Γύρισε το πρώτο φιλμ ως σκηνοθέτης, «Πικρή αγάπη», το 1952 σε ηλικία 32 ετών, αφού προηγουμένως εργάστηκε στη Ρώμη ως δημοσιογράφος, σκιτσογράφος και συγγραφέας. Δύο χρόνια μετά έγινε με την ταινία «La strada» παγκόσμια γνωστός και το 1960 αναδείχθηκε με την ταινία «La dolce vita» σε κορυφαίο σκηνοθέτη. Τα έργα του με δραστικές εικόνες που χαρακτηρίζονταν, αρχικά από κριτική ρεαλιστική περιγραφή της κοινωνίας, αργότερα από συμβολικές μεταφορές, ήταν σε σημαντικό βαθμό αυτοβιογραφικά και επηρεασμένα από τις προσωπικές νεανικές εμπειρίες τού σκηνοθέτη στα χρόνια του φασισμού, όπως για παράδειγμα οι ταινίες του «Roma» (1972) και «Amarcord» (1974).
Η καταλυτική απόδοση του «Casanova» (1976) και η ταινία «Η πόλη των γυναικών» (1979) φαίνεται να απεικονίζουν τη σχέση φόβου και αφοσίωσης τού σκηνοθέτη με τις γυναίκες. Η επιλογή του Φελίνι να συνεργάζεται σταθερά με τους ίδιους ηθοποιούς, ιδιαίτερα με τη σύζυγό του Τζιουλιέτα Μασίνα και με τον Μαρσέλο Ματσρογιάννη, τους ίδιους συγγραφείς σεναρίων, εικονολήπτες και συνθέτες, προσέδωσε στις ταινίες του σταθερά χαρακτηριστικά και συχνά επαναλαμβανόμενες εικόνες, πράγμα που αφήνει στο θεατή την εντύπωση της διαχρονικής συνέχειας.
