Ele estreou na comédia de Nanni Loy, de grande sucesso ''Esses Italianos/Made in Italy'' (1965).

Em 1978, ''Homem de Aluguel/Candido erotico'' de Claudio Giorgi, um comédia erótica de sucesso.

Em 1980, fez o violento e polemico ''Holocausto Canibal/Cannibal Holocaust'', o filme foi inspirado pela cobertura da mídia italiana em relação aos atos terroristas das Brigadas Vermelhas, cujas reportagens incluíam notícias que Deodato acreditava serem encenadas, uma ideia que se tornou um aspecto central na história do filme. Cannibal Holocaust foi filmado principalmente no território colombiano da floresta amazônica, com tribos indígenas interagindo com atores americanos e italianos.

Em 1980, também fez para TV, o filme autobiográfico ''Sophia Loren, A Vida de uma Estrela/Sophia Loren: Her Own Story'', com Sophia Loren, fazendo sua mãe e ele própria.

Em 1985, ao lado de James Mason, Irene Papas e Maximilian Schell, fez ''O Refúgio no Inferno/The Assisi Underground '' e ao lado de Giulietta Masina, fez ''Sogni e bisogni'', de Sergio Citti.

Ainda trabalhou com os mestres Taviani em ''Bom Dia Babilônia/Good morning Babilonia'' (1987), e Federico Fellini, em ''Entrevista/Intervista'' (1987), com Anita Ekberg e Marcello Mastroianni.