Toisen maailmansodan lopulla Italian elokuvakulttuuriin syntyi uusi tyylisuuntaus, neorealismi. Tyhjästä se ei tullut: neorealismin keskeisiä piirteitä – arkielämän kuvausta, arkisia henkilöhahmoja, amatöörinäyttelijöitä ja dokumentaarista sävyä – oli esiintynyt jo fasismin ajan elokuvatuotannossa. Neorealismi ei siten tehnyt täydellistä pesäeroa menneeseen, mutta silti se oli vastareaktio Mussolinin kauden elokuviin. Sen kapinaluonne ilmenee elokuvahistorioitsija Frank Burken tiivistelmässä neorealismin tavoitteista:
1) 1930-luvun ja 1940-luvun alun italialaiselokuvien levittämien illuusioiden vastustaminen, koskien sekä propagandaa että eskapistisia, keinotekoisissa studioympäristöissä kuvattuja yläluokkaisia komedioita (ns. valkoisten puhelimien elokuvat).
2) Sodanjälkeisen Italian yhteiskunnallisten ja taloudellisten olosuhteiden paljastaminen sekä tietoisuuden kohdistaminen proletariaatin todellisuuteen, pois porvarillisista ihanteista.
3) Uudenlaisen solidaarisuuden herättäminen fasismin kauden sorron ja jakaantuneisuuden jälkeen.
4) Uusi kansallinen elokuvaidentiteetti, joka on vapaa Hollywood-romantiikasta ja -tekniikoista.
(Burke 1984, 2.)

Huomattava aikalaiskriitikko André Bazin piti neorealismia ”tosiasioiden” ja ”uudelleenkoostetun reportaasin” elokuvana, johon liittyi antifasistisen vastarintaliikkeen inhimillisen solidaarisuuden sanoma. Hän määritteli useita neorealismille tyypillisiä piirteitä: aidot tapahtumaympäristöt, dokumentaariset keinot ja amatöörinäyttelijät, dramaattisten ja elokuvallisten konventioiden hylkääminen, mise-en-scènen (näyttämöllepanon) ensisijaisuus montaasiin (leikkaukseen, otosten yhdistelyyn) nähden sekä tähän liittyen ajan todellisen keston ja todellisuuden kunnioittaminen niiden manipuloinnin sijasta. Samoilla linjoilla oli neorealismin johtava teoreetikko, käsikirjoittaja Cesare Zavattini, joka painotti tosiasioiden ja jokapäiväisen todellisuuden esittämistä.

Neorealismi ei kuitenkaan ollut niin yhtenäinen liike kuin näistä linjauksista voisi päätellä, eivätkä siihen luetut elokuvat sovi tiukkaan muottiin. Sen käytännöt olivat alusta lähtien laveampia kuin määritelmät: tekijät hyödynsivät elokuvakerronnan ”keinotekoisia” mahdollisuuksia ja konventioita eivätkä hylänneet mielikuvitusta, kiistäneet subjektiivisen tulkinnan osuutta tai pitäytyneet missään tietyssä metodissa. Elokuvahistorioitsija Peter Bondanella esittääkin väljemmän luonnehdinnan: neorealististen elokuvien enemmistön ”vallitseva fiktio oli siinä, että ne käsittelivät todellisia ongelmia, käyttivät ajankohtaisia tarinoita ja kuvasivat uskottavia henkilöhahmoja, jotka oli useimmiten otettu italialaisesta arkielämästä” (Bondanella 1993, 42).

Kannattaa myös huomata, että neorealismi oli merkittävä suuntaus ennen kaikkea kriitikkojen ja taide-elokuvayleisön keskuudessa. Laajemmassa tuotannollisessa kontekstissa se oli sivujuonne: Bondanellan mukaan Italiassa vuosina 1945–1953 tuotetusta 822 elokuvasta vain noin 90 voidaan tyyli- tai sisältöanalyysin valossa lukea neorealistisiksi, ja näistä useimmat olivat kaupallisia epäonnistumisia. Kansainvälisen elokuvaentusiasmin – ja sittemmin elokuvataiteen historian – näkökulmasta neorealismi oli sodanjälkeisinä vuosina kuitenkin kaikkein kovinta valuuttaa.

Monet keskeiset neorealistiset tekijät – muiden muassa Roberto Rossellini, Vittorio De Sica ja Zavattini – olivat aloittaneet uransa jo fasismin kauden elokuvateollisuudessa, ja joukon jatkeena pyöri nuori Federico Fellini. Ennen ohjaajan uraansa Fellini työskenteli useissa neorealistisissa tuotannoissa ennen muuta käsikirjoittajana. Hänen ensimmäiset ohjauksensa on usein luettu neorealismin piiriin, mutta ne myös lavensivat – ja hajottivat – tyylisuuntaa siirtämällä katseen yhteiskunnallisista kysymyksistä yksilön sisäiseen todellisuuteen, tämän illuusioihin ja fantasioihin.

Elokuvateollisuuteen Fellini päätyi mutkien kautta. 20. tammikuuta 1920 Riminissä myyntimiehen ja roomalaisen porvarissuvun tyttären esikoisena syntynyt Federico suuntautui nuoruudessaan erityisesti piirtämiseen ja sarjakuviin: yhdysvaltalaiset sarjakuvat kuten Felix the Cat, Little Nemo ja Happy Hooligan olivat hänelle tuttuja. Lisäksi hän viehättyi jo varhain sirkuksen maailmasta. Hänen elokuvissaan on helppo nähdä vaikutteita molemmista ilmaisumuodoista.

Fellini loi uraa pila- ja sarjakuvapiirtäjänä sekä humoristisena kirjoittajana ensin Firenzessä ja vuodesta 1938 tai 1939 (vuosiluku vaihtelee lähteen mukaan) alkaen Roomassa, jossa suunnitelma oikeustieteen opinnoista jäi tyystin syrjään. Opiskelun sijasta hän piirsi sekä väsäsi vitsejä ja keveitä tarinoita lukuisille lehdille ja työskenteli myös toimittajana. Pysyvin jalansija löytyi suositusta Marc’Aurelio-pilalehdestä, mutta toimeksiantoja riitti ympäri kaupunkia. Kontaktiensa kautta hän pääsi kirjoittamaan sketsejä, näytelmätekstejä, laulujen sanoja ja muuta vastaavaa varieteenäyttämöille, radiolle sekä elokuviin; erään tiedon mukaan ensikosketus elokuvantekoon tapahtui, kun Marc’Aurelion humoristeihin kuulunut Steno (Stefano Vanzina) pestasi Fellinin käsikirjoituskumppanikseen kolmeen 1939–1940 valmistuneeseen komediaan.

Ensimmäinen käsikirjoituskrediitti (nimellä ”Federico”) on kuitenkin vuodelta 1942. Kyseisen elokuvan, Avanti c’è posto… -komedian käsikirjoittaja Piero Tellini ja päänäyttelijä-käsikirjoittaja Aldo Fabrizi olivat Fellinin keskeisiä tuttavia elokuvamaailmassa. Seurasi useita käsikirjoituspestejä komedioihin ja seikkailufilmeihin. Tulevan vaimonsa ja elokuviensa tähden Giulietta Masinan Fellini tapasi radioprojektissa, jossa Masina näytteli Fellinin luomaa hahmoa. He avioituivat syksyllä 1943. Heidän ainoaksi lapsekseen jäi Pierfederico, joka kuoli kuukauden ikäisenä keväällä 1945.

Liittoutuneiden valloitettua Rooman kesäkuussa 1944 elokuvatuotanto ajettiin alas, ja Fellini avasi ystäviensä kanssa useita pilapiirrosputiikkeja, jotka erikoistuivat yhdysvaltalaissotilaiden karikatyyreihin. Tunnetun tarinan mukaan hän tuli temmatuksi juuri syntymässä olleeseen neorealismiin, kun Roberto Rossellini, jo kokenut ohjaaja, saapui liikkeeseen ja pyysi Felliniä suostuttelemaan Aldo Fabrizin näyttelijäksi tulevaan elokuvaansa. Fellinin hän pestasi työskentelemään käsikirjoituksen parissa.

Lopputulos Rooma – avoin kaupunki (Roma città aperta, 1945) on neorealismin merkkipaalu. Vaikka Luchino Viscontin Riivaajat (Ossessione, 1943) oli tyylillinen harppaus, josta neorealismin voi katsoa alkaneen, fasismin kaudella valmistuneena se päätyi sensuurin hyllyttämäksi. Rooma – avoin kaupunki sen sijaan oli Italian katsotuin elokuva vuosina 1945–1946, nautti kansainvälistä suosiota ja arvostusta ja loi käsityksen neorealismin ilmiasusta.

Vaikeissa tuotannollisissa olosuhteissa, pääasiassa aidoissa ympäristöissä kuvattu tarina papista (Fabrizi) ja vastarintataistelijasta Gestapon kynsissä yhdistelee dokumentaarista otetta ja melodraamaa. Sävy venyy komediasta ja mustasta huumorista tragediaan. Joidenkin lähteiden mukaan humoristiset kosketukset ja Fabrizin roolihahmo olisivat pitkälti Fellinin käsialaa, mutta asiasta ei näytä olevan tarkempaa tietoa.

Seuraava Rossellini-yhteistyö, yhtä lailla neorealismin avainteoksiin lukeutuva Paisà (1946) viljeli enemmän uutiskatsauksen ja dokumentin tyylikeinoja. Sodan viime vaiheita Italiassa kuvaavan kuusiosaisen episodielokuvan viides episodi on suurelta osin Fellinin kirjoittama, ja hän myös ehdotti sitä Rossellinille. Luostariin sijoittuvan episodin on katsottu ennakoivan Fellinin omien ohjausten näkökulmaa hengellisyyteen ja sisäiseen todellisuuteen: eriuskoisia liittoutuneiden kenttäpappeja kadotettuina pitävät munkit edustavat samanaikaisesti sekä takapajuista kiihkoilua että puhdasta uskoa ja nöyryyttä.

Vastaava tarkastelutapa ilmenee Rossellinin elokuvan Rakkauden ihme (L’amore, 1948) toisessa, jälleen pääosin Fellinin kirjoittamassa episodissa Il Miracolo. Siinä maalaisnainen kohtaa kulkurin (esittäjänä Fellini itse) ja luulee tätä Pyhäksi Joosefiksi. Myöhemmin hän huomaa tulleensa raskaaksi ja julistaa kyseessä olevan ihmeen, joutuu pakenemaan kyläläisten pilkkaa ja synnyttää lapsen yksin, syrjäisessä kirkossa. Maallinen maailmankuva ja uskonnollinen kokemus näyttäytyvät rinnakkaisina, yhteismitattomina todellisuuksina. Yhdysvalloissa episodi johti paheksuntaan ja oikeusjuttuun.

Roma città apertan ja Paisàn jälkeen Fellini oli arvostettu neorealistinen käsikirjoittaja, ja 1940-luvun jälkipuoliskolla tyylisuunnan elokuvat hallitsivat hänen käsikirjoituspestejään. Näistä Pietro Germin Lain nimessä (In nome della legge, 1948) on western-vaikutteinen kertomus mafian ahdistelemasta Sisilian köyhälistöstä. Germin Toiveitten tie (Il cammino della speranza, 1950) puolestaan kuvaa sisilialaistyöläisten maastamuuttoa Viscontin neorealistisen Maa järisee -klassikon (La terra trema, 1948) ja John Fordin hengessä.

Kolme käsikirjoitusta valmistui Alberto Lattuadalle, joka oli aloittanut ohjaajana sodan aikana ja sovelsi nyt neorealistista lähestymistapaa suosikkiaiheeseensa, onnettomaan rakkauteen: Il delitto di Giovanni Episcopossa (1947) tuttavuus rikollisen kanssa järkyttää toimistotyöntekijän perhe-elämää ja minuutta. Ilman sääliä (Senza pietà, 1948) kertoo mustan amerikkalaissotilaan ja italialaisen prostituoidun rakkaudesta sodanjälkeisessä Livornossa, johtotähtinään neorealistinen veljeyden sanoma sekä gangsterielokuva. (Tekijöissä oli joukko nimiä, jotka tunnetaan Fellinin ohjauksista: käsikirjoittaja Tullio Pinelli, säveltäjä Nino Rota sekä näyttelijä-puoliso Giulietta Masina.) Il mulino del Po (1949) on elokuvahistorioitsija Mira Liehmin mukaan ainoa neorealistinen pukudraama, 1800-luvun lopun yhteiskunnallista taustaa vasten kerrottu rakkaustarina.

Yhteistyö lähensi Lattuadaa ja Felliniä. Liehmin mukaan molempia myös kiehtoi kirjailija Luigi Pirandellon identiteettiproblematiikka, mikä ilmeni jo Il delitto di Giovanni Episcopo -elokuvassa. Pirandello hylkäsi ulkoisten, yhteiskunnallisten seikkojen määrittämät henkilöhahmot ja päätyi ihmiskuvaan, jossa minuutta peittävät erilaiset sosiaaliset naamiot, mutta näiden allakin oleva minuus on moninainen ja alati muuttuva. Näin Pirandello hajotti aikansa realismin ihmiskuvan, ja samaan tapaan Fellini omissa ohjauksissaan erkaantui neorealistisista, ympäristönsä määrittelemistä henkilöistä ja loi yhä epätyypillisempiä hahmoja.

Tämän valossa oli luontevaa, että Fellini astui ensimmäistä kertaa ohjaajan rooliin Lattuadan rinnalla, yhteisohjauksessa Varieteen valot (Luci del varietà, 1950).