Nel 1961 Pavarotti vince il concorso internazionale "Achille Peri" che segna il suo vero esordio sulla scena canora.

Finalmente, dopo tanto studio, arriva il tanto atteso debutto, avvenuto a ventisei anni (precisamente il 29 aprile del 1961), al Teatro Municipale di Reggio Emilia con un'Opera divenuta per lui emblematica, ossia la "Bohème" di Giacomo Puccini, più volte ripresa anche in tarda età, sempre nei panni di Rodolfo. Sul podio c'è anche Francesco Molinari Pradelli.
Il 1961 è un anno fondamentale nella vita del tenore, una sorta di spartiacque fra la giovinezza e la maturità. Oltre al debutto, è l'anno della patente e del matrimonio con Adua Veroni, dopo un fidanzamento durato ben otto anni.

Nel 1961-1962 il giovane tenore interpreta ancora La Bohème in diverse città d'Italia, ottiene pure qualche scrittura fuori confine e intanto si cimenta con il ruolo del Duca di Mantova in un'altra opera particolarmente adatta alle sue corde: "Rigoletto". Va in scena a Carpi e a Brescia ma è sotto la guida del maestro Tullio Serafin, al Teatro Massimo di Palermo, che ottiene un successo grandissimo e imprime una nuova, significativa svolta alla sua carriera. Da quel momento viene invitato da numerosi teatri: in Italia è già considerato una promessa, ma all'estero, nonostante qualche incursione prestigiosa, ancora non si è imposto.

È nel 1963 che, grazie a una fortunata coincidenza, raggiunge la notorietà internazionale. Sempre sulla via dell'opera La Bohème, al Covent Garden di Londra il destino di Luciano Pavarotti incrocia quello di Giuseppe Di Stefano, uno dei suoi grandi miti giovanili. Viene chiamato per fare alcune recite dell'opera prima dell'arrivo dell'acclamato tenore, ma poi Di Stefano si ammala e Pavarotti lo sostituisce. Lo rimpiazza in teatro e anche nel "Sunday Night at the Palladium", uno spettacolo televisivo seguito da 15 milioni di inglesi.
Ottiene un enorme successo e il suo nome comincia a prendere peso sulla scena mondiale. La Decca gli propone le prime incisioni, inaugurando così la favolosa produzione discografica pavarottiana. Il giovane direttore d'orchestra Richard Bonynge gli chiede di cantare a fianco di sua moglie, la straordinaria Joan Sutherland.

Nel 1965 Pavarotti sbarca per la prima volta negli Stati Uniti, a Miami, e insieme alla sopraffina, acclamata Sutherland è interprete di una applauditissima Lucia di Lammermoor diretta da Bonynge. Sempre con la Sutherland debutta con successo al Covent Garden di Londra nell'opera
"La Sonnambula". E prosegue con una fortunatissima tournée australiana che lo vede protagonista di "Elisir d'Amore" e, sempre insieme alla Sutherland, di "La Traviata", "Lucia di Lammermoor" e ancora "La Sonnambula".

Ma ecco che si riaffaccia "La Bohème": il 1965 è pure l'anno del debutto alla Scala di Milano, dove il tenore viene espressamente richiesto da Herbert von Karajan per una recita dell'opera pucciniana. L'incontro lascia un segno forte, tanto che nel 1966 Pavarotti viene nuovamente diretto da Karajan nella "Messa da Requiem" in memoria di Arturo Toscanini.

Del 1965-1966 sono anche le incisive interpretazioni di opere come "I Capuleti e i Montecchi" con la direzione di Claudio Abbado e "Rigoletto" diretto da Gianandrea Gavazzeni.
Ma il best del 1966 è il debutto di Pavarotti al Covent Garden, insieme a Joan Sutherland, in un opera divenuta leggendaria per la "sequenza dei nove do di petto": "La Figlia del Reggimento". Per la prima volta un tenore emette a piena voce i nove do di "Pour mon âme, quel destin!", scritti da Donizetti per essere emessi in falsetto. Il pubblico esulta, il teatro è scosso da una sorta di esplosione che investe pure la casa reale inglese presente al gran completo.

Gli anni Sessanta sono fondamentali anche per la vita privata del tenore. È di quel periodo la nascita delle amatissime figlie: nel 1962 nasce Lorenza, seguita nel 1964 da Cristina e infine nel 1967 arriva Giuliana. Pavarotti ha un legame fortissimo con le figlie: le considera il bene più importante della sua vita.

Il prosieguo della carriera pavarottiana è tutto sulla falsariga di questi strepitosi successi, in una teoria di incisioni, interpretazioni e ovazioni sui palchi di tutto il mondo e con i più famosi maestri che al solo elencarli può cogliere un senso di vertigine. Tutto questo, ad ogni modo, è la solida base su cui si erge il mito, anche popolare, di Pavarotti, un mito che, non bisogna dimenticarlo, si è andato alimentando in primo luogo sulle tavole del palconscenico e grazie alle indimenticabili interpretazioni fornite nel repertorio "colto", tanto che più d'uno vede nel tenore modenese non solo uno dei più grandi tenori del secolo, ma anche la stella in grado di oscurare la fama di Caruso.
Pavarotti ha infatti un indiscutibile pregio, quello di avere una delle voci più squisitamente "tenorili" che si siano mai sentite, un vero miracolo della natura. Possiede insomma una voce molto estesa, piena, argentina, a cui si unisce una capacità di fraseggiare con particolare suggestione nel canto affettuoso e tenero, lo stesso che ben si addice al repertorio di Donizetti, Bellini e in talune opere di Verdi.

In seguito al successo planetario in campo operistico, il tenore ha esteso le sue esibizioni al di fuori dallo stretto ambito del teatro, organizzando recitals in piazze, parchi e quant'altro. Ha coinvolto migliaia di persone nei più disparati angoli della Terra. Un esito clamoroso di questo genere di manifestazioni si ha nel 1980, al Central Park di New York, per una rappresentazione del "Rigoletto" in forma di concerto, che vede la presenza di oltre 200.000 persone. A fianco di ciò, fonda il concorso "Pavarotti International Voice Competition", che dal 1981 si svolge ogni tre o quattro anni a Philadelphia per volontà del maestro.

La fine degli anni Ottanta e gli anni Novanta vedono il maestro impegnato in grandi concerti e grandi recite internazionali. Nel 1990, insieme a José Carreras e Placido Domingo, Pavarotti dà vita a "I Tre Tenori", un'altra grande trovata che assicura esiti, in termini di ascolto e di vendite, altissimi.

Nel 1991 affascina più di 250 mila persone con un grande concerto a Hyde Park di Londra. Nonostante la pioggia battente, che cade pure sugli entusiasti Principi di Galles Carlo e Diana, lo spettacolo diviene un evento mediatico, trasmesso dal vivo in televisione in tutta Europa e negli Stati Uniti. Il successo dell'iniziativa londinese si ripete nel 1993 al Central Park di New York, dove approda una mastodontica folla di 500 mila spettatori. Il concerto, trasmesso dalla televisione, viene visto in America e in Europa da milioni di persone ed è senza dubbio una pietra miliare nella vita artistica del tenore.

Grazie a questi riscontri popolare sempre più estesi, Pavarotti ha poi intrapreso una più controversa carriera all'insegna della contaminazione dei generi, effettuata perlopiù nell'organizzazione di colossali concerti di grande richiamo, grazie soprattutto all'intervento, come "ospiti" di stelle del pop di prima grandezza. E' il "Pavarotti & Friends", dove l'eclettico Maestro invita artisti di fama mondiale del pop e del rock per raccogliere fondi a favore di organizzazioni umanitarie internazionali. La kermesse si ripete ogni anno e vede la presenza di numerosissimi superospiti italiani e stranieri.

Nel 1993 riprende "I Lombardi alla prima crociata", al Metropolitan di New York,un'opera che non interpreta dal 1969, e festeggia i primi venticinque anni di carriera al MET con un grande gala. A fine agosto, durante il concorso ippico Pavarotti International, incontra Nicoletta Mantovani, che diventa poi compagna nella vita e collaboratrice artistica. Il 1994 è ancora all'insegna del Metropolitan dove il tenore debutta con un'opera del tutto nuova per il suo repertorio: "Pagliacci".

Nel 1995 Pavarotti compie una lunga tournée sudamericana che lo porta in Cile, Perù, Uruguay e Messico. Mentre nel 1996 debutta con "Andrea Chénier" al Metropolitan di New York e canta in coppia con Mirella Freni alle celebrazioni torinesi per il centenario dell'opera "La Bohéme". Nel 1997 riprende "Turandot" al Metropolitan, nel 2000 canta all'Opera di Roma per il centenario di "Tosca" e nel 2001, sempre al Metropolitan, riporta in scena "Aida".

Luciano Pavarotti ha oltrepassato i quarant'anni di carriera, una carriera intensa e piena di successi, offuscata solo da qualche ombra passeggera (ad esempio la celebre "stecca" presa alla Scala, un teatro peraltro dal pubblico particolarmente difficile ed implacabile). Nulla sembrava d'altronde incrinare mai l'olimpica serenità del Maestro, forte di una piena soddisfazione interiore che gli ha fatto dichiarare: "Penso che una vita spesa per la musica sia una vita spesa in bellezza ed è a ciò che io ho consacrato la mia vita".

Nel luglio 2006 viene operato d'urgenza in un ospedale di New York per l'asportazione di un tumore maligno al pancreas. Poi si stabilisce nella sua villa nel modenese cercando di condurre una personale lotta contro il cancro. All'età di 71 anni si è spento il 6 settembre 2007.