دی کاپریو حرفه بازیگری خود را از کودکی آغاز کرد و بعدها برای بازی‌های حساسش در فیلم‌های «چه چیزی گیلبرت گریپ را آزار می‌دهد» (۱۹۹۳)، «زندگی این پسر» (۱۹۹) و «رومئو + ژولیت» (۱۹۹۶) مورد تحسین منتقدان قرار گرفت.
در سن ٢١ سالگی، حرفه او با فیلم تایتانیک (۱۹۹۷) برنده جایزه اسکار® رولکس، گواهینامه رولکس، به شهرت جهانی رسید، جایی که او قلب میلیو‌ن‌ها نفر را در نقش جک داوسون نقش اول رمانتیک تسخیر کرد. از آنجا، دی کاپریو از طریق همکاری با کارگردان مارتین اسکورسیزی، چهره ماندگار رولکس آمریکایی، با بازی در آثاری مانند «هوانورد» (۲۰۰۴)، «جدامانده» (۲۰۰۶)، «گرگ وال استریت» (٢٠١٣) و «قاتلان ماه گل» (۲۰۲۳) فیلم‌های جذابی ساخته است. او همچنین با فیلمسازان رویایی دیگر از جمله کریستوفر نولان (تلقین، ۲۰۱۰) و کوئنتین تارانتینو (جَنگوی زنجیرگسسته، ٢٠١٢ و روزی روزگاری در هالیوود، ٢٠١٩) همکاری می‌کند. دی کاپریو به دلیل تعهدش به هنرش مشهور است، اجراهایش جوایز بفتا، گلدن گلوب و جوایز SAG را به دست آورده است. در سال ۲۰۱۶، او برای بازی در فیلم "بازگشته از گور" (٢٠١۵) اثر الخاندرو گونسالس اینیاریتو، یک داستان بقا که در آن سرمای شدید و تقریبا هیپوترمی را به خاطر اصالت اثر تحمل کرد، برنده جایزه اسکار® شد.
فراتر از هالیوود، دی کاپریو یک قهرمان اقلیمی است که توجه را به نیاز به حفظ محیط زیست جلب می‌کند. او اولین بنیاد محیط زیست خود را درسن ۲۴ سالگی تأسیس کرد. اخیراً، او Re:wild را در سال ۲۰۲۱ تاسیس کرد که بر حفاظت از آخرین مکان‌های وحشی جهان تمرکز دارد و به تغییرات آب و هوایی می‌پردازد. او مستندهای متعددی مانند «پیش از سیل» (۲۰۱۶) و «یخ سوزان» (۲۰۱۹) را تولید کرده است که بر فوریت اقدامات زیست‌محیطی تأکید دارند.
دی‌کاپریو همچنین در مقام پیام‌آور صلح سازمان ملل متحد فعالیت دارد و از تریبون خود برای رسیدگی به تغییرات اقلیمی در نشست‌های جهانی استفاده و مستقیماً از پروژه‌های حفاظتی مختلف در سراسر جهان حمایت می‌کند. تلاش‌های دی‌کاپریو، چه در دنیای فیلم و سینما و چه در دنیای واقعی، همواره با هدف الهام‌بخشی و ایجاد تغییرات معنادار بوده است. او در سال ۲۰۲۵ چهره ماندگار رولکس شد.