Pavarotti zadebiutował na scenie operowej w roli Rodolfa w Cyganerii Pucciniego 29 kwietnia 1961 roku w mieście Reggio Emilia. Wkrótce zaczął śpiewać w Operze Wiedeńskiej. Śpiewał w Stanach Zjednoczonych z Joan Sutherland. W 1965 roku śpiewał w La Scali, chyba najsłynniejszym z teatrów operowych. Śpiewał w słynnej produkcji Cyganerii Franco Zeffirellego, w której Mirella Freni śpiewała Mimi, a Herbert von Karajan dyrygował. . Jego pierwszy występ jako Tonio w La fille du régiment Donizettiego miał miejsce w Covent Garden 2 czerwca tego samego roku. To właśnie jego występy w tej roli sprawiły, że ludzie nazwali go "Królem Wysokich C" (nuta C powyżej średniego C jest bardzo wysoką nutą do śpiewania dla tenora).
Pavarotti nauczył się wielu innych ról operowych i śpiewał na całym świecie. W 1972 roku śpiewał w produkcji La fille du régiment Donizettiego w Metropolitan Opera w Nowym Jorku. Publiczność była zdumiona, kiedy zaśpiewał dziewięć wysokich C. Oklaskiwano go tak mocno, że miał 17 wywołań przed kurtynę. Śpiewał rolę Rodolfo w Cyganerii w pierwszej transmisji Live From The Met w marcu 1977 roku, która przyciągnęła jedną z największych publiczności w historii opery transmitowanej przez telewizję. Za swoje występy zdobył wiele nagród Grammy oraz platynowych i złotych płyt.
W 1976 roku Pavarotti wystąpił na Festiwalu w Salzburgu z recitalem solowym. Powrócił na festiwal w 1978 roku z recitalem i jako włoski śpiewak w Der Rosenkavalier, w 1983 roku z Idomeneo, a w 1985 i 1988 roku z recitalami solowymi.
W 1977 roku w Time Magazine ukazał się o nim artykuł na okładce. W tym samym roku Pavarotti powrócił do Wiedeńskiej Opery Państwowej, gdzie nie był przez 14 lat. Pod batutą Herberta von Karajana Pavarotti zaśpiewał Manrico w Il trovatore. W 1978 roku wystąpił z solowym recitalem w programie Live from Lincoln Center.
W 1973 roku zadebiutował z międzynarodowym recitalem w William Jewell College w Liberty, Missouri, w ramach programu sztuk pięknych tej uczelni, znanego obecnie jako Harriman-Jewell Series. Pocąc się z nerwów i z powodu przeziębienia, przez cały koncert trzymał w ręku chusteczkę. Chusteczka ta była później często kojarzona z nim podczas jego solowych występów.
lata 80-te-1990
Na początku lat 80. zorganizował Międzynarodowy Konkurs Głosu Pavarottiego dla młodych śpiewaków. W 1982 roku wystąpił z jego laureatami we fragmentach Cyganerii i Napoju miłosnego. Konkurs dawał młodym ludziom szansę na rozpoczęcie kariery piosenkarskiej. Powtórzono go w 1982 roku. Odbyła się nawet podróż do Chin.
W 1992 roku Pavarotti wystąpił w La Scali w nowej produkcji Don Carlo Zeffirellego pod dyrekcją Riccardo Muti. Występ Pavarottiego został ostro skrytykowany przez niektórych obserwatorów i wygwizdany przez część publiczności. Śpiewak już nigdy więcej nie powrócił do La Scali.
Pavarotti stał się jeszcze bardziej znany na całym świecie w 1990 roku, kiedy to zaśpiewał arię Giacomo Pucciniego "Nessun Dorma" z Turandot, która została wykorzystana jako piosenka przewodnia w relacji telewizji BBC z Mistrzostw Świata w Piłce Nożnej we Włoszech w 1990 roku. Aria ta uczyniła go swego rodzaju gwiazdą muzyki pop i pozostała jego znakiem rozpoznawczym. Następnie w przeddzień finału mistrzostw świata w piłce nożnej w starożytnych łaźniach Caracalli w Rzymie odbył się koncert Trzech Tenorów z udziałem innych tenorów Plácido Domingo i José Carrerasa oraz dyrygenta Zubina Mehty, który stał się najlepiej sprzedającą się płytą klasyczną wszech czasów. Punktem kulminacyjnym koncertu było zaśpiewanie przez Pavarottiego słynnej części utworu di Capua "'O Sole Mio". Domingo i Carreras kopiowali go, a publiczności bardzo się to podobało. Był to jeden z najbardziej zapamiętanych momentów w operze naszych czasów. W latach 90-tych Pavarotti występował na wielu dużych koncertach plenerowych, m.in. na transmitowanym przez telewizję koncercie w londyńskim Hyde Parku, który przyciągnął rekordową publiczność 150.000 osób. W czerwcu 1993 roku ponad 500.000 słuchaczy zgromadziło się na jego występie w nowojorskim Central Parku, a miliony widzów na całym świecie oglądało go w telewizji. We wrześniu następnego roku, w cieniu wieży Eiffla w Paryżu, zaśpiewał dla tłumu liczącego około 300.000 osób. Po oryginalnym koncercie z 1990 roku, koncerty Trzech Tenorów odbywały się podczas Mistrzostw Świata w Piłce Nożnej: w Los Angeles w 1994 roku, w Paryżu w 1998 roku i w Jokohamie w 2002 roku.
Droga Pavarottiego do sławy nie obyła się jednak bez sporadycznych trudności. Zyskał reputację "Króla odwołań", ponieważ często odwoływał występy, co sprawiało, że nie był popularny wśród niektórych teatrów operowych.
W 1998 r. Pavarotti otrzymał bardzo szczególne wyróżnienie: Grammy Legend Award.
2000s
W 2002 roku Pavarotti rozstał się z Herbertem Breslinem, który był jego menadżerem przez 36 lat. 13 grudnia 2003 roku poślubił swoją byłą osobistą asystentkę, Nicolettę Mantovani, z którą miał już córkę. Drugie dziecko nie przeżyło, z powodu komplikacji przy porodzie. W 2004 roku, w wieku 69 lat, rozpoczął swoją pożegnalną trasę koncertową, występując po raz ostatni w starych i nowych miejscach, po ponad 40 latach spędzonych na scenie.
Pavarotti po raz ostatni wystąpił w operze w nowojorskiej Metropolitan Opera 13 marca 2004 roku, za co otrzymał 12-minutową owację na stojąco za rolę malarza Mario Cavaradossiego w Tosce Giacomo Pucciniego.
