Estudià ciències econòmiques a São Paulo i a Vanderbilt (EUA). Des del 1973 treballà com a reporter fotogràfic arreu del món per a agències com Sygma (1974), Gamma (1975) i Magnum (1979). El 1994, amb Lélia Wanick Salgado, la seva dona, establí Amazonas Images, una agència dedicada exclusivament a la seva obra.
Realitza reportatges de contingut social, com ara Save the Children, Sahel: l’homme en détresse (1984-85), Workers (1990-96) i Migrations (1993-99), però posteriorment diversificà els seus temes d'interès i es centrà especialment en la natura (Terra, 1997; Genesis, 2006; Aqua Mater, 2008; Then and Now, 2009). Moltes de les seves exposicions eren sotmeses a un procés continu de revisió i ampliació i es publicaren en forma de llibre, i el seu treball ha estat objecte de diversos films. En destaca The Salt of the Earth (2014), del director Wim Wenders.
La seva obra fou guardonada amb el World Photo Press (1984, 1988, 1991), el premi Hasselblad (1989), The Common Wealth Award, For Mass Communication (1991), el premi Príncipe de Asturias de les arts (1998) i la Medalla de la presidència de la República Italiana (2000), entre altres guardons. El 2001 fou nomenat ambaixador de bona voluntat de la UNICEF. L'any 2019 ingressà com a membre de l'Acadèmia de Belles Arts de França.