Godine 1964. režirao je film "Before The Revolution", a 1967. piše scenarij za film Sergia Leonea "Bilo jednom na Divljem zapadu" ("Once Upon A Time In The West"). "The Spider's Stratagem" režira 1969, kao i adaptaciju romana Alberta Moravije - "The Conformist". Godine 1972. stvara film "Poslednji tango u Parizu", u kome glavne uloge tumače Marlon Brando i Marija Schneider.

Modernu epsku dramu pod nazivom "1900" režirao je 1976. godine, istražujući borbu između lijevice i fašističkog pokreta. Tri godine kasnije - 1979, stvara dva filma: "La Luna" i "Tragedy Of A Ridiculous Man". Godine 1986, posle četiri godine pripremnog rada, Bertolucci radi na svom najambicioznijem projektu do tada - filmu "Posljednji kineski car" ("The Last Emperor"), istinitoj priči o Pu Juu, poslednjem kineskom caru, snimanoj na lokaciji pekinškog Zabranjenog grada. Film je postao hit širom svijeta i osvojio devet Oskara 1988. godine, uključujući i oskare za najbolju režiju i najbolji film.

Godine 1990. adaptira roman Pola Belousa - "The Sheltering Sky", koji je sniman u pustinji Sahara, sa Debrom Vinger i Johnom Malkovichem, a 1992. vraća se na istok filmom "Mali Buda", snimanim u Nepalu i manastirima Himalaja. Tri godine kasnije, još jednom se vraća u Italiju da bi snimio film "Ukradena ljepota" ("Stealing Beauty"). Glavne uloge u ovom filmu poverene su Jeremyu Ironsu i Liv Tyler. Svoj film iz 1999. godine pod nazivom "Besieged" Bertolucci naziva "djelom kamerne muzike za kino".