Pavarotti maakte zijn operadebuut in de rol van Rodolfo in La bohème van Puccini op 29 april 1961 in de stad Reggio Emilia. Al snel zong hij in: de Weense Staatsopera. Hij zong in de Verenigde Staten met Joan Sutherland. In 1965 zong hij in La Scala, waarschijnlijk het beroemdste van alle operahuizen. Hij zong in de beroemde Franco Zeffirelli produktie van La Bohème, met Mirella Freni als Mimi en Herbert von Karajan als dirigent. . Zijn eerste optreden als Tonio in Donizetti's La fille du régiment vond plaats in Covent Garden op 2 juni van dat jaar. Door zijn vertolkingen van deze rol werd hij de "Koning van de hoge C's" genoemd (de toon C boven de centrale C is voor een tenor een zeer hoge toon om te zingen).
Pavarotti leerde nog veel meer operarollen en zong over de hele wereld. In 1972 zong hij in een productie van La fille du régiment van Donizetti in de Metropolitan Opera in New York. Het publiek was verbaasd toen hij negen hoge C's zong. Ze applaudisseerden zo hard dat hij 17 keer het doek moest halen. Hij zong de rol van Rodolfo in (La bohème) in de eerste Live From The Met televisie-uitzending in maart 1977, die een van de grootste toeschouwers ooit trok voor een televisie-opera. Hij won vele Grammy Awards en platina en gouden platen voor zijn optredens.
In 1976 zong Pavarotti op het Festival van Salzburg met een solorecital. Hij keerde terug naar het festival in 1978 met een recital en als de Italiaanse zanger in Der Rosenkavalier, in 1983 met Idomeneo, en zowel in 1985 als in 1988 met solo recitals.
In 1977 verscheen er een coverstory over hem in Time Magazine . In datzelfde jaar keerde Pavarotti terug naar de Weense Staatsopera waar hij 14 jaar niet was geweest. Onder leiding van Herbert von Karajan zong Pavarotti Manrico in Il trovatore. In 1978 trad hij op in een solorecital op Live from Lincoln Center.
Hij maakte zijn internationale recitaldebuut op het William Jewell College in Liberty, Missouri in 1973 als onderdeel van het Fine Arts Program van het college, nu bekend als de Harriman-Jewell Series. Zwetend van de zenuwen en een verkoudheid hield hij gedurende het hele concert een zakdoek in zijn hand. De zakdoek werd daarna nog vaak met hem geassocieerd tijdens zijn solo-optredens.
1980-1990
In het begin van de jaren tachtig richtte hij de Pavarotti International Voice Competition voor jonge zangers op. In 1982 trad hij met de winnaars op in fragmenten van La bohème en L'elisir d'amore. De wedstrijd gaf jonge mensen een kans om hun zangcarrière te beginnen. Het werd herhaald in 1982. Ze reisden zelfs naar China.
In 1992 zong Pavarotti in La Scala in een nieuwe Zeffirelli productie van Don Carlo onder leiding van Riccardo Muti. Pavarotti's optreden werd door sommige waarnemers zwaar bekritiseerd en door een deel van het publiek uitgejouwd. De zanger keerde daarna nooit meer terug naar La Scala.
Pavarotti werd in 1990 nog bekender toen hij de aria "Nessun Dorma" uit Turandot van Giacomo Puccini zong. Deze aria werd gebruikt als themalied voor de BBC TV-verslaggeving van de wereldkampioenschappen voetbal van 1990 in Italië. De aria maakte van hem een soort popster en het bleef zijn handelsmerk. Dit werd gevolgd door het enorm succesvolle concert Three Tenors aan de vooravond van de WK-finale in de oude Thermen van Caracalla in Rome met collega tenoren Plácido Domingo en José Carreras en dirigent Zubin Mehta, dat de best verkochte klassieke plaat aller tijden werd. Het hoogtepunt van het concert vond plaats toen Pavarotti een beroemd deel zong van di Capua's "'O Sole Mio". Domingo en Carreras deden hem na en het publiek genoot er zeer van. Dit was een van de meest herinnerde momenten in de opera van onze tijd. Gedurende de jaren negentig trad Pavarotti op in vele grote openluchtconcerten, waaronder zijn op televisie uitgezonden concert in het Londense Hyde Park dat een recordpubliek van 150.000 toeschouwers trok. In juni 1993 kwamen meer dan 500.000 luisteraars bijeen voor zijn optreden op het Great Lawn van Central Park in New York, terwijl miljoenen anderen over de hele wereld het op televisie volgden. De daaropvolgende maand september zong hij in de schaduw van de Eiffeltoren in Parijs voor een publiek van ongeveer 300.000 mensen. In navolging van het oorspronkelijke concert in 1990 werden tijdens de wereldkampioenschappen voetbal concerten van de Drie Tenoren gehouden; in Los Angeles in 1994, in Parijs in 1998, en in Yokohama in 2002.
Pavarotti's opgang naar het sterrendom ging echter niet zonder slag of stoot. Hij kreeg de reputatie "de koning van de afzeggingen" te worden genoemd, omdat hij vaak voorstellingen afzegde, en dit maakte hem impopulair bij sommige operahuizen.
In 1998 kreeg Pavarotti een heel bijzondere onderscheiding: de Grammy Legend Award.
2000s
In 2002 scheidde Pavarotti met Herbert Breslin, de man die 36 jaar lang zijn manager was geweest. Op 13 december 2003 trouwde hij met zijn voormalige persoonlijke assistente, Nicoletta Mantovani, met wie hij al een dochter had. Een tweede kind overleefde hij niet door complicaties bij de geboorte. Hij begon zijn afscheidstournee in 2004, op 69-jarige leeftijd, waarbij hij nog een laatste keer optrad op oude en nieuwe locaties, na meer dan 40 jaar op het podium te hebben gestaan.
Pavarotti gaf zijn laatste optreden in een opera in de New York Metropolitan Opera op 13 maart 2004, waarvoor hij een staande ovatie van 12 minuten kreeg voor zijn rol als de schilder Mario Cavaradossi in Giacomo Puccini's Tosca.
