Als anys trenta fou crític de cinema, i a la dècada següent es dedicà sobretot a fer d’ajudant de direcció i d’escenògraf en una quarantena de films. Debutà juntament amb Stefano Vanzino (Steno), amb el qual en 1949-52 codirigí una sèrie de pel·lícules còmiques de gran èxit, especialment les protagonitzades per Totò (Al Diavolo la celebrità, 1949, Guardi e ladri, 1951, Totò e i re di Roma, 1951, etc.).
Posteriorment, continuà dirigint en solitari pel·licules generalment del mateix gènere, i el 1958 rodà I soliti ignoti, clàssic del cinema còmic (conegut a l’Estat espanyol amb el nom de Rufufú), protagonitzat pel mateix Totò, a més de Marcello Mastroianni, Vittorio Gassman i Gina Lollobrigida, que donà a conèixer, i el 1959, amb el film tragicòmic La Grande Guerra, obtingué el Lleó d’Or del Festival de Venècia i fou nominat a l’Oscar a la millor pel·lícula estrangera.
Convertit en un dels capdavanters del cinema italià posterior al neorealisme, al llarg de la seva carrera dirigí també, entre una seixantena llarga de films, Padri e figli (1957, premi del Festival de Berlín a la millor direcció), L’armata Brancaleone (1965), Vogliamo i colonnelli (1972), Amici miei (1974), Caro Michelle (1976, premi a la millor direcció al Festival de Berlín per segon cop), Viaggio con Anita (1979), Camera d’albergo (1981), Il marchese del Grillo (1981) —pel qual fou premiat a Berlín per tercer cop—, Amici miei II (1982), Bertoldo, Bertoldino e Cacasenno (1984), Le due vite di Mattia Pascal (1985), Speriamo che sia femmina (1986) —set premis David de Donatello—, I picari (1987), Il male oscuro (1990) i Rossini! Rossini! (1991), Cari fotuttissimi amici (1994), Panni Sporchi (1999) i Le rose del deserto (2006). El 1991 rebé el Lleó d’Or de Venècia al conjunt de la seva obra.
En la seva filmografia, formada per una seixantena llarga d’obres, actuaren els actors més rellevants de la postguerra, entre els quals, a més dels esmentats, cal citar Sofia Loren, Alberto Sordi, Ugo Tognazzi, Ornella Muti, etc. Rodà també produccions per a la televisió i rebé distincions oficials del seu país: Gran Oficial de la Gran Creu de l’Orde al Mèrit de la República Italiana (1987) i Cavaller de la Gran Creu de l’Orde al Mèrit de la República Italiana (1994).