在这个戏剧小组他认识了生命中第一重要的人物——卢契诺·维斯康蒂。并且得到维斯康蒂的赏识加入了他的公司。1954年，由于《PeccatocheSiaunaCanaglia》的关系，他认识了著名导演德·西卡。以及另一位非常著名的意大利女演员——索菲亚·罗兰，并且开始了两人多年的合作。

在1957年，他有幸主演了维斯康蒂的《白夜》。由于该片获得了当年的威尼斯银狮，也使马斯楚安尼获得更多国际认同。第二年，他又参演了莫尼切利的《曼哈顿大人物》，由于该片入围奥斯卡最佳外语片，也使得他名声渐响。

而真正让他获得关注的是1960年费里尼的代表作之一《甜蜜的生活》，马斯楚安尼以其不俗的演技将一名令人生厌的记者形象刻画得栩栩如生。同时，这次合作，也宣告费里尼和马斯楚安尼这对金牌搭档正式组成。而马斯楚安尼也凭借自己的努力，演技日精，最终被称为费里尼在银幕上的化身。

之后他参与了多部意大利重要影片，包括安东尼奥尼的《夜》，费里尼的《八部半》。因为其出色的演出，他和法国著名演员让-保罗-贝尔蒙多一道成为欧洲最受欢迎的演员，而他的片酬最高也达到每部电影一亿里拉。而在63、64两年，他又先后和索菲亚罗兰合作了两部作品，而制片人都是索菲亚罗兰的老公卡洛·庞帝。

之后，他继续出现在庞帝的作品中，但由于少了索菲亚罗兰的组合效应，这两部影片的国际影响力就少了很多，在此期间他还参演了一部美国的电视作品。不过很快他回到了费里尼身边开始进行新片IlViaggiodiG.Mastorna的准备，可惜由于费里尼和制片人发生矛盾，导致费里尼退出此电影，电影计划也宣告搁浅。而马斯楚安尼也只好离开剧组，参演维斯康蒂的新作，改编自加缪小说的《局外人》。不过该部影片一经上映便恶评如潮，甚至导演维斯康蒂本人也对该片非常不满意。也许是事业的有些不顺，马斯楚安尼离开意大利，来到英国，参演了他的第一部未经配音的英语电影《钻石早餐》，不过该片的反响同样很差。之后他还参演了德西卡拍摄的《泪洒相思地》及约翰·鲍曼的《最后的莱奥》，不过从评价来看，这两部作品同样没有获得成功。

经过一段时间的挫败，马斯楚安尼重新回到意大利，在这里，他演出了费里尼的《罗马风情画》，波兰斯基的《什么？》，这两部作品使他开始缓缓走出事业低潮。另外，由于和法国女星凯瑟琳·德纳芙的婚外恋使他的曝光率始终很高。

在商业和评论双双进入低潮后，在1973年，他出演了塔维尼兄弟的史诗作品《阿隆桑芳》。而在1975年，他有幸与老搭档索菲亚·罗兰再次合作。之后的马斯楚安尼始终相当多产，在70年代末80年代初，他每年都有跑到各个地方参与拍摄，唯一可惜的是在这些影片中却少有能打入国际市场，也进一步黯淡了马斯楚安尼的星光。而能获得国际认同只有和费里尼合作的《女人城》和《舞国》。不过1987年，前苏联导演米哈尔科夫的《黑眼睛》终于为他争回了荣誉，凭借此片，马斯楚安尼获得戛纳最佳男主角及奥斯卡最佳男主角的提名。

可能除了多个经典银幕形象外，马斯楚安尼最大的新闻在于他和凯瑟琳德纳芙从1971年起持续了大约四年的婚外恋情了，由于马斯楚安尼早在1948年便已经结婚，而虽然有此次婚外情，马斯楚安尼却并没有和妻子离婚，两人的婚姻竟也一直持续到1996年马斯楚安尼逝世。而在他死的时候，凯瑟琳·德纳芙也始终守在床前，也实在是戏剧性的一幕，同时，凯瑟琳·德纳芙在1972年与前夫离婚，之后一直未嫁，起中也少不了马斯楚安尼的原因。另外，两人还生有一女基亚拉·马斯楚安尼。1972年出生的他也同样是名演员，参演了多部电影，最新的是她在今年法国申奥热门《我在伊朗长大》中参与配音。

年过60的他在生命的最后十年丝毫没有减少电影的产量，仍然参演了大量的作品，包括安哲洛普洛斯、布里耶、鲁兹等人的作品。

终于在1996年的12月19日他由于胰腺癌死于法国巴黎，享年72岁。