През 1948 г. Бондарчук завършва актьорския факултет на кинематографския институт в Москва с преподавател С. А. Герасимов. Постъпва в киностудия „Мосфилм“ и дебютира във филма „Млада гвардия“, като на снимачната площадка се запознава с бъдещата си съпруга Инна Макарова. През 1951 г. Бондарчук играе главната роля и във филма „Тарас Шевченко“, с което завоюва голям успех, включително е забелязан и награден от Сталин. На 32 години Сергей Бондарчук получава званието Народен артист на СССР.
През 1959 г. започва режисьорската кариера на Сергей Бондарчук с филма „Съдбата на човека“. През 1968 г. режисира монументалната продукция „Война и мир“, която става негов безспорен творчески връх, за който е признат за майстор на грандиозните батални сцени с многохилядна масовка. Бондарчук си печели рядкото право да снима отвъд желязната завеса – в Италия и Югославия. През този период започва преподавателската и ръководната кариера на Бондарчук, като е избран за секретар на Съюза на кинематографистите и за художествен ръководител на студия „Время“. През 1986 г., на върха на кариерата си, Сергей Бондарчук започва да губи авторитет и влияние след постоянни обвинения в официозен подход и непотизъм, като това проваля и плануваните снимки на нова копродукция[2][3].