Joe Pesci inizia la carriera di attore alla radio già a quattro anni e dopo un periodo di pausa durante l'adolescenza, debutta nel cinema come chitarrista nel gruppo degli Starliters, nel film "Balliamo insieme il twist" del 1961. Nel 1975 è in "Backstreet", un film poliziesco che non riscuote molto successo, ma che impressiona favorevolmente Martin Scorsese e Robert De Niro a tal punto che lo chiamano per la parte del fratello di Jack La Motta in "Toro Scatenato" del 1980, ruolo che gli vale una nomination ai Golden Globes e agli Oscar 1981 per il miglior attore non protagonista. Nel 1981 è nuovamente al fianco di De Niro nel film di Sergio Leone "C'era una volta in America". Negli anni seguenti interpreta ruoli minori ma nel 1989 è co-protagonista insieme a Mel Gibson e Danny Glover di "Arma Letale 2", performance che rivela il suo talento comico. Nel 1990 è di nuovo diretto da Scorsese in "Quei bravi ragazzi", con Robert De Niro e Ray Liotta e la sua interpretazione gli vale un Oscar come migliore attore protagonista. Nello stesso anno Joe è in "Mamma, ho perso l'aereo", nuovo ruolo comico che gli regala fama e notorietà. Nel 1992 è in "JFK - Un caso ancora aperto" e nello stesso anno riprende i fortunati personaggi nei sequel di "Mamma ho riperso l'aereo" e "Arma Letale" ed è inoltre protagonista di un'altra commedia, "Mio cugino Vincenzo" (1992). Si riunisce nuovamente a Scorsese e De Niro in "Casinò", del 1995 e nel 1998 riprende il suo ruolo di co-protagonista al fianco di Mel Gibson e Danny Glover nel quarto episodio della fortunata serie di "Arma Letale" (1998).