马龙·白兰度1950年进入电影界，在影片《男人们》中饰演主角。1951年，他因在《欲望号街车》中的表演而获得第二十四届奥斯卡金像奖最佳男主角提名。接着，在影片《柴巴达万岁》中饰演墨西哥革命领袖，并荣获第五届嘎纳国际电影节最佳男主角奖、英国电影学院最佳外国男演员奖和奥斯卡最佳男主角提名。
1953年，马龙·白兰度在《恺撒大帝》中扮演安东尼，他以次角再次荣获英国电影学院最佳外国男演员奖和奥斯卡最佳男主角提名。
1954年，他因在影片《码头风云》中扮演一位孤身与黑社会抗争的码头工人而第三次荣获电影学院最佳外国男演员奖并赢得第二十七届奥斯卡金像奖最佳男主角奖。
1957年他在《再见》一片中扮演一位美军少校；1958年在《幼狮》中扮演一位纳粹军官；1959年在《流浪者》中扮演一位流离失所的流浪汉。
1972年，好莱坞导演弗朗西斯·科波拉导演的《教父》令他再次荣获奥斯卡金像奖最佳男主角奖。1979年，他出演了又一部科波拉执导的《现代启示录》。他还出演了《巴黎的最后探戈》、《超人》和《干燥的白色季节》等。其中，《干燥的白色季节》又一次让他获得奥斯卡奖的提名。
进入20世纪90年代后，年迈的白兰度依然演出了《唐璜德马科》和《人魔岛》。2001年，他客串了罗伯特·德尼罗和爱德华·诺顿主演的动作悬疑片《大买卖》，这是他最后一次在大银幕上亮相。
2004年7月1日，马龙·白兰度在洛杉矶一家医院逝世。