
Ha dato inizio alla prolifica carriera cinematografica nel 1969 con Oggi sposi... di Brian De Palma. Nel 1973 aveva già vinto due edizioni del premio dei critici cinematografici di New York (come miglior attore non protagonista) grazie alle memorabili interpretazioni offerte in Batte il tamburo lentamente e Mean Streets di Martin Scorsese.
Nel 1974 si è visto assegnare l'Oscar per il miglior attore non protagonista nel ruolo del giovane Vito Corleone di Il padrino - Parte seconda di Francis Ford Coppola. Nel 1980 ha vinto il suo secondo Oscar, questa volta come miglior attore, per la straordinaria interpretazione nei panni di Jake La Motta in Toro scatenato di Scorsese.
Le giurie dell'Academy Award gli hanno inoltre tributato candidature all'ambita statuetta per Taxi Driver di Scorsese, Il cacciatore di Michael Cimino, Risvegli di Penny Marshall e Cape Fear - Il promontorio della paura, nel remake firmato da Scorsese nel 1992.
Nel vasto curriculum dell'attore spiccano poi film come Gli ultimi fuochi, Novecento, L'assoluzione, Innamorarsi, C'era una volta in America, Brazil, Mission, Gli intoccabili, Angel Heart - Ascensore per l'inferno, Prima di mezzanotte, Fuoco assassino, Frankenstein di Mary Shelley, jackie Brown, Heat - La sfida, Sleepers e Re per una notte, New York, New York, Quei bravi ragazzi e Casinò, tutti di Scorsese.
De Niro va giustamente fiero della Tribeca Productions e del Tribeca Film Center, da lui fondati nel 1988 insieme a Jane Rosenthal. Sotto l'egida Tribeca, De Niro cura lo sviluppo di progetti cinematografici cui contribuisce in varie vesti, operando come produttore, regista e interprete.
Alla Tribeca si devono film come Bronx, che ha segnato l'esordio registico di De Niro, Cuore di tuono, Cape Fear - Il promontorio della paura, La stanza di Marvin e Sesso & potere. Nel 1992 la Tribeca TV ha lanciato "Tribeca", apprezzata serie televisiva che De Niro ha contribuito a realizzare in veste di produttore esecutivo.
2013 Candidatura Migliore attore non protagonista per Il lato positivo - Silver Linings Playbook
1992 Candidatura Miglior attore protagonista per Cape Fear - Il promontorio della paura
1991 Candidatura Miglior attore protagonista per Risvegli
1981 Premio Miglior attore protagonista per Toro scatenato
1979 Candidatura Miglior attore protagonista per Il cacciatore
1977 Candidatura Miglior attore protagonista per Taxi Driver
1975 Premio Miglior attore non protagonista per Il padrino - Parte seconda
2011 Premio Premio speciale Cecil B. DeMille
2001 Candidatura Migliore attore protagonista (commedia o musical) per Ti presento i miei
2000 Candidatura Migliore attore protagonista (commedia o musical) per Terapia e pallottole
2023 Recitazione
2022 Recitazione
2019 Recitazione
2016 Recitazione
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