Ο Παβαρότι έκανε το ντεμπούτο του στην όπερα στο ρόλο του Ροντόλφο στη La bohème του Πουτσίνι στις 29 Απριλίου 1961 στην πόλη Ρέτζιο Εμίλια. Σύντομα τραγουδούσε στην Κρατική Όπερα της Βιέννης. Τραγούδησε στις Ηνωμένες Πολιτείες με την Joan Sutherland. Το 1965 τραγούδησε στη Σκάλα, ίσως την πιο διάσημη από όλες τις όπερες. Τραγουδούσε στην περίφημη παραγωγή του Franco Zeffirelli, La Bohème, με τη Mirella Freni να τραγουδάει τη Mimi και τον Herbert von Karajan να διευθύνει. . Η πρώτη του εμφάνιση ως Tonio στην παράσταση La fille du régiment του Donizetti πραγματοποιήθηκε στο Covent Garden στις 2 Ιουνίου του ίδιου έτους. Ήταν οι ερμηνείες του σε αυτόν τον ρόλο που έκαναν τον κόσμο να τον αποκαλεί "βασιλιά των υψηλών C" (Η νότα C πάνω από το μεσαίο C είναι μια πολύ υψηλή νότα για να τραγουδήσει ένας τενόρος).
Ο Παβαρότι έμαθε πολλούς ακόμη οπερατικούς ρόλους και τραγούδησε σε όλο τον κόσμο. Το 1972, τραγούδησε στην παραγωγή La fille du régiment του Ντονιτσέτι στη Μητροπολιτική Όπερα της Νέας Υόρκης. Το κοινό έμεινε κατάπληκτο όταν τραγούδησε εννέα ψηλά Cs. Χειροκρότησαν τόσο πολύ που είχε 17 φορές την αυλαία. Τραγούδησε τον ρόλο του Ροντόλφο στο (La bohème) στην πρώτη τηλεοπτική εκπομπή Live From The Met τον Μάρτιο του 1977, η οποία προσέλκυσε ένα από τα μεγαλύτερα ακροατήρια που είχαν ποτέ παρακολουθήσει τηλεοπτική όπερα. Κέρδισε πολλά βραβεία Grammy και πλατινένιους και χρυσούς δίσκους για τις ερμηνείες του.
Το 1976 ο Παβαρότι τραγούδησε στο Φεστιβάλ του Σάλτσμπουργκ σε ένα σόλο ρεσιτάλ. Επέστρεψε στο φεστιβάλ το 1978 με ένα ρεσιτάλ και ως Ιταλός τραγουδιστής στο Der Rosenkavalier, το 1983 με το Idomeneo, και τόσο το 1985 όσο και το 1988 με σόλο ρεσιτάλ.
Το 1977 το περιοδικό Time Magazine είχε ένα εξώφυλλο γι' αυτόν. Την ίδια χρονιά ο Παβαρότι επέστρεψε στην Κρατική Όπερα της Βιέννης όπου είχε να βρεθεί 14 χρόνια. Με τον Herbert von Karajan να διευθύνει ο Pavarotti τραγούδησε τον Manrico στο Il trovatore. Το 1978 εμφανίστηκε σε ένα σόλο ρεσιτάλ στην εκπομπή Live from Lincoln Center.
Έκανε το διεθνές ντεμπούτο του σε ρεσιτάλ στο William Jewell College στο Liberty του Missouri το 1973 στο πλαίσιο του προγράμματος Καλών Τεχνών του κολεγίου, το οποίο σήμερα είναι γνωστό ως Harriman-Jewell Series. Ιδρωμένος από τα νεύρα και το κρυολόγημα, κρατούσε ένα μαντήλι στο χέρι του καθ' όλη τη διάρκεια της συναυλίας. Το μαντήλι συνδέθηκε συχνά μαζί του μετά από αυτό κατά τη διάρκεια των σόλο εμφανίσεών του.
δεκαετία 1980-1990
Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, ίδρυσε τον Διεθνή Διαγωνισμό Φωνής Pavarotti για νέους τραγουδιστές, με τους νικητές του οποίου εμφανίστηκε το 1982 σε αποσπάσματα των έργων La bohème και L'elisir d'amore. Ο διαγωνισμός έδωσε στους νέους την ευκαιρία να ξεκινήσουν την καριέρα τους ως τραγουδιστές. Επαναλήφθηκε το 1982. Ταξίδεψαν ακόμη και στην Κίνα.
Το 1992 ο Pavarotti τραγούδησε στη Σκάλα σε μια νέα παραγωγή του Don Carlo του Zeffirelli υπό τη διεύθυνση του Riccardo Muti. Η ερμηνεία του Παβαρότι επικρίθηκε έντονα από ορισμένους παρατηρητές και αποδοκιμάστηκε από μέρος του κοινού. Ο τραγουδιστής δεν επέστρεψε ποτέ ξανά στη Σκάλα μετά από αυτό.
Ο Παβαρότι έγινε ακόμη πιο γνωστός σε όλο τον κόσμο το 1990, όταν τραγούδησε την άρια "Nessun Dorma" του Τζιάκομο Πουτσίνι από το Turandot, η οποία χρησιμοποιήθηκε ως το κεντρικό τραγούδι για την τηλεοπτική κάλυψη του Παγκοσμίου Κυπέλλου Ποδοσφαίρου της Ιταλίας το 1990 από το BBC. Η άρια τον έκανε ένα είδος ποπ σταρ και παρέμεινε το τραγούδι-σήμα κατατεθέν του. Ακολούθησε η εξαιρετικά επιτυχημένη συναυλία των Τριών Τενόρων που πραγματοποιήθηκε την παραμονή του τελικού του Παγκοσμίου Κυπέλλου στα αρχαία Λουτρά του Καρακάλλα στη Ρώμη με τους συναδέλφους του τενόρους Plácido Domingo και José Carreras και τον μαέστρο Zubin Mehta, η οποία έγινε ο δίσκος κλασικής μουσικής με τις μεγαλύτερες πωλήσεις όλων των εποχών. Το αποκορύφωμα της συναυλίας συνέβη όταν ο Παβαρότι τραγούδησε ένα διάσημο μέρος από το "'O Sole Mio" του Ντι Καπούα. Ο Domingo και ο Carreras τον αντέγραψαν και το κοινό το απόλαυσε πολύ. Αυτή ήταν μια από τις πιο αξιομνημόνευτες στιγμές στην όπερα της εποχής μας. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990, ο Παβαρότι εμφανίστηκε σε πολλές μεγάλες υπαίθριες συναυλίες, συμπεριλαμβανομένης της τηλεοπτικής συναυλίας του στο Χάιντ Παρκ του Λονδίνου, η οποία συγκέντρωσε ένα κοινό ρεκόρ 150.000 θεατών. Τον Ιούνιο του 1993, περισσότεροι από 500.000 ακροατές συγκεντρώθηκαν για την εμφάνισή του στο Great Lawn του Central Park της Νέας Υόρκης, ενώ εκατομμύρια άλλοι σε όλο τον κόσμο παρακολούθησαν από την τηλεόραση. Τον επόμενο Σεπτέμβριο, στη σκιά του Πύργου του Άιφελ στο Παρίσι, τραγούδησε για περίπου 300.000 άτομα. Σε συνέχεια της αρχικής συναυλίας του 1990, πραγματοποιήθηκαν συναυλίες των Τριών Τενόρων κατά τη διάρκεια των Παγκοσμίων Κυπέλλων Ποδοσφαίρου: στο Λος Άντζελες το 1994, στο Παρίσι το 1998 και στη Γιοκοχάμα το 2002.
Ωστόσο, η άνοδος του Παβαρότι στο προσκήνιο δεν ήταν χωρίς περιστασιακές δυσκολίες. Είχε τη φήμη του "Βασιλιά των ακυρώσεων" επειδή συχνά ακύρωνε παραστάσεις, και αυτό τον έκανε αντιπαθή σε ορισμένες όπερες.
Το 1998, ο Παβαρότι έλαβε ένα πολύ ιδιαίτερο βραβείο: το Grammy Legend Award.
2000s
Το 2002, ο Παβαρότι χώρισε με τον Χέρμπερτ Μπρέσλιν, τον άνθρωπο που ήταν ο μάνατζέρ του για 36 χρόνια. Στις 13 Δεκεμβρίου 2003 παντρεύτηκε την πρώην προσωπική του βοηθό, Nicoletta Mantovani, με την οποία είχε ήδη αποκτήσει μια κόρη. Ένα δεύτερο παιδί δεν επέζησε, λόγω επιπλοκών κατά τη στιγμή της γέννησης. Ξεκίνησε την αποχαιρετιστήρια περιοδεία του το 2004, σε ηλικία 69 ετών, εμφανιζόμενος για τελευταία φορά σε παλιές και νέες τοποθεσίες, μετά από πάνω από 40 χρόνια στη σκηνή.
Ο Παβαρότι έδωσε την τελευταία του παράσταση σε όπερα στη Μητροπολιτική Όπερα της Νέας Υόρκης στις 13 Μαρτίου 2004, για την οποία χειροκροτήθηκε όρθιος για 12 λεπτά για το ρόλο του ζωγράφου Μάριο Καβαραντόσι στην Τόσκα του Τζιάκομο Πουτσίνι.
