Bertolucci sai parhaan ohjaajan Oscarin elokuvastaan Viimeinen keisari, joka valmistui vuonna 1987. Kukaan muu italialainen ohjaaja ei ole saanut parhaan ohjaajan Oscaria. Kiinan viimeistä keisaria kuvaava filmi toi tekijöilleen kaikkiaan yhdeksän Oscaria, muiden muassa parhaan elokuvan palkinnon.

Vuonna 2012 Euroopan elokuva-akatemia puolestaan myönsi Bertoluccille elämäntyöpalkinnon.

Bertoluccin tunnetuimpiin elokuviin lukeutuvat myös Fasisti (1970), Koskematon kauneus (1996) sekä Viimeinen tango Pariisissa (1972). Näistä jälkimmäinen on kerännyt vielä viime vuosinakin jyrkkää arvostelua. Bertoluccin ja miespääosan esittäneen Marlon Brandon on katsottu manipuloineen ja nöyryyttäneen kuvauksissa naispääosan näytellyttä, tuolloin 19-vuotiasta, Maria Schneideria. Filmin seksikohtaukseen liittyvässä kohussa on nähty yhtymäkohtia viime aikojen me too -kampanjaan.

Bertolucci aloitti uransa tunnetun isänsä jalanjäljissä runoilijana. Kiittävästä palautteesta huolimatta nuori taitelija päätti kuitenkin siirtyä elokuvan pariin.

Bertolucci aloitti filmiuransa Pier Paolo Pasolinin apulaisohjaajana. Ensimmäisen oman elokuvansa, Viikatemiehen, Bertolucci ohjasi 21-vuotiaana.

Läpimurron toi 70-luvun taitteessa valkokankaille saapunut merkkiteos Fasisti. Alberto Moravian romaaniin perustuva filmi kuvaa miestä, joka pyrkii mukautumaan fasismin ajan Italiassa vallassa olevan ideologiaan. Myötäilijän tarinaa on luonnehdittu erääksi parhaista totalitarismin kuvauksista valkokankaalla.

Bertoluccin ohjaajanuran myöhempien vaiheiden pääteoksena on pidetty elokuvaa Koskematon kauneus. Elokuvan pääosan näytteli Liv Tyler. 

Fasistin lisäksi usea muukin Bertoluccin elokuva on teemoiltaan hyvin poliittinen. Esimerkiksi filmillään nimeltä 1900 (1976) marxilainen ateisti Bertolucci kuvasi oikeiston ja vasemmiston kamppailua.