 | BC Project (2025) |
 | Man on the Run (2024) als Self (archive footage) |
 | Martin Scorsese, l'Italo-Américain (2023) als Self |
| | Titanic: Stories From the Heart (2023) als Self (archive footage) / Jack Dawson |
 | Killers of the Flower Moon (2023) als Ernest Burkhart |
 | Don't Look Up (2021) als Dr. Randall Mindy |
 | Salvator mundi (2021) als Self - Actor (archive footage) |
 | Adele One Night Only (2021) als Self |
 | The Lost Leonardo (2021) als Self - Actor (archive footage) |
 | kid 90 (2021) als Self (archive footage) |
 | Leonardo DiCaprio: Most Wanted! (2021) als Self - Actor (archive footage) |
 | Teslafy Me (2019) als Self |
 | QT8: The First Eight (2019) als Self (archive footage) |
 | Once Upon a Time... in Hollywood (2019) als Rick Dalton |
 | Ice on Fire (2019) als Self - Narrator |
 | And We Go Green (2019) als Self |
 | Ryuichi Sakamoto: Coda (2017) als Hugh Glass (archive footage) |
 | Spielberg (2017) als Self |
 | Before the Flood (2016) als Self |
 | Koko: The Gorilla Who Talks to People (2016) als Self |
 | A World Unseen: 'The Revenant' (2016) als Self |
 | The Revenant (2015) als Hugh Glass |
 | The Audition (2015) als Leonardo DiCaprio |
 | Scorsese's Goodfellas (2015) als Self |
 | The Wolf Pack (2014) als Self |
 | The Wolf of Wall Street (2013) als Jordan Belfort |
 | The Great Gatsby (2013) als Jay Gatsby |
 | Django Unchained (2012) als Calvin J. Candie |
 | Reflections on Titanic (2012) als Self |
 | Final Cut: Hölgyeim és uraim (2012) als (archive footage) |
 | J. Edgar (2011) als John Edgar Hoover |
 | The Love We Make (2011) als Self |
 | Inception: The Cobol Job (2010) als Cobb |
 | Dreams: Cinema of the Subconscious (2010) als Self |
 | Inception (2010) als Dom Cobb |
 | Shutter Island: Into the Lighthouse (2010) als Self |
 | IMAX Hubble (2010) als Narrator |
 | Shutter Island (2010) als Edward Teddy Daniels |
 | Revolutionary Road (2008) als Frank Wheeler |
 | Body of Lies (2008) als Roger Ferris |
 | Notes on an American Film Director at Work (2008) als Self |
 | The 11th Hour (2007) als Himself - Narrator |
| | Stranger Than Fiction: The True Story of Whitey Bulger, Southie and 'The Departed' (2007) als Self |
 | Everything's Cool (2007) als Self (archive footage) |
 | Blood Diamond (2006) als Danny Archer |
 | The Departed (2006) als William 'Billy' Costigan, Jr. |
 | Earth to America (2005) als Self |
 | A Concert for Hurricane Relief (2005) als Presenter |
 | Nos Bastidores de Hollywood (2005) als Self |
 | The Aviator (2004) als Howard Hughes |
 | Catch Me If You Can: Behind the Camera (2003) als Self |
 | Catch Me If You Can (2002) als Frank Abagnale Jr. |
 | Gangs of New York (2002) als Amsterdam Vallon |
 | The Concert for New York City (2001) als Self |
 | Don's Plum (2001) als Derek |
| | Portrait of Leonardo: The Kid Who Took Hollywood (2000) als Self (archive footage) |
 | The Beach (2000) als Richard |
 | Hangin' with Leo!! (2000) als Self |
 | Celebrity (1998) als Brandon |
 | The Man in the Iron Mask (1998) als King Louis XIV / Philippe |
 | Titanic (1997) als Jack Dawson |
 | Marvin's Room (1996) als Hank Lacker |
 | Romeo + Juliet (1996) als Romeo |
 | Total Eclipse (1995) als Arthur Rimbaud |
 | The Basketball Diaries (1995) als Jim Carroll |
 | The Quick and the Dead (1995) als Fee "The Kid" |
 | X-Girl (1995) als Himself (uncredited) |
 | The Foot Shooting Party (1994) als Bud |
 | What's Eating Gilbert Grape (1993) als Arnie Grape |
 | This Boy's Life (1993) als Tobias Wolff |
 | Poison Ivy (1992) als Guy |
 | Critters 3 (1991) als Josh |
 | Mickey's Safety Club: Street Safe, Street Smart (1989) als Alex (voice) |
| | The Black Hand als Joe Petrosino |
 | The Wager |
| | Another Round |
 | Sinatra als Frank Sinatra |
