Poursuivant les traditions du cinéma bengali, il allie un remarquable sens plastique à une profonde humanité, peignant l'homme indien entre les traditions du passé et la réalité contemporaine. Son œuvre la plus connue est une trilogie : la Complainte du sentier (1955), l'Invaincu (1956), le Monde d'Apu (1959). Il a réalisé de nombreux autres films, dont le Salon de musique (1958), la Déesse (1960), Charulata (1964), Tonnerres lointains (1973), les Joueurs d'échecs (1977), la Maison et le Monde (1984), les Branches de l'arbre (1991), qui tous confirment sa place incontestée de maître du cinéma indien.
