Во второй половине 1970-х — 1980-х годах актёр снимался ещё больше, чем раньше. Каждый год выходило по нескольку фильмов с его участием, и хотя они не имели большой популярности у зрителя, критики по-прежнему благоволили к нему. В 1986 году он получил приз Каннского кинофестиваля и был в третий раз выдвинут на «Оскар», на этот раз за роль в фильме Никиты Михалкова «Очи чёрные».

В одном из последних своих фильмов — «Прет-а-порте» Роберта Олтмена (1994) — Мастроянни сыграл итальянца, вернувшегося из России, который влюблён в героиню Софи Лорен.

Мастроянни умер два года спустя от рака поджелудочной железы. В дни перед похоронами фонтан Треви в Риме, ассоциирующийся с его ролью в «Сладкой жизни» Федерико Феллини, был символически отключён и задрапирован чёрным в знак уважения к ушедшему актёру.

Фильмография

1. 1949 — Августовское воскресенье / Domenica d’agosto — Эрколе Нарди
2. 1949 — Сердца над морем / Cuori sul mare — Массимо Фальчетти
3. 1950 — Париж всегда Париж
4. 1952 — Герои воскресного дня / Gli eroi della domenica
5. 1952 — Девушки с площади Испании
6. 1953 — Лихорадка жизни
7. 1953 — Наши времена
8. 1954 — Принцесса Канарская
9. 1954 — Дни любви
10. 1954 — Жаль, что ты такая каналья
11. 1955 — Двоежёнец
12. 1957 — Белые ночи / Le Notti Bianche
13. 1957 — Отцы и дети
14. 1958 — Злоумышленники неизвестны
15. 1959 — Сладкая жизнь / La Dolce Vita
16. 1960 — Красавчик Антонио
17. 1961 — Развод по-итальянски / Divorzio All’Italiana
18. 1961 — Ночь / La notte
19. 1962 — Семейная хроника
20. 1963 — Восемь с половиной / 8½ — Гвидо Анселми
21. 1963 — Товарищи
22. 1963 — Вчера, сегодня, завтра / Ieri, oggi, domani
23. 1964 — Брак по-итальянски / Matrimonio All’Italiana
24. 1964 — Казанова-70 (приз лучшему актёру МКФ в Сан-Себастьяне)
25. 1965 — Десятая жертва / La Decima Vittima — Марчелло Полетти
26. 1965 — Сегодня, завтра, послезавтра Oggi, domani, dopodomani
27. 1966 — Маки — это тоже цветы / Opération opium (The Poppies Are Also Flowers)
28. 1967 — Посторонний — Артур Мерсо
29.  — Любовники / Amanti — Валерион
30. 1970 — Подсолнухи / Girasoli — Антонио
31. 1971 — Это случается только с другими / Ça n’arrive qu’aux autres
32. 1971 — Разрешите представиться? Рокко Папалео / «Permette? Rocco Papaleo»
33. 1972 — Убийство в Риме / Massacre In Rome
34. 1973 — Большая жратва / La Grande Abbuffata
35. 1973 — Жена священника / La Moglie del prete
36. 1973 — Кусай и беги Mordi e fuggi
37. 1973 — Что? / Che? — Алекс
38. 1974 — Браво, куколка! / La Pupa Del Gangster — Чарли Колетто
39. 1973 — / Salut l’artiste — Николя Монтеи
40. 1974 — Аллонзанфана
41. 1974 — Не тронь белую женщину
42. 1975 — Женщина на воскресенье
43. 1976 — Дамы и господа, спокойной ночи! / Signore e signori, buonanotte
44. 1976 — Благородный венецианец по прозвищу «Полосатая задница» / Culastrisce nobile veneziano
45. 1976 — Тодо модо / Todo modo — Дон Гаэтано
46. 1977 — Особенный день
47. 1977 — Прощай, самец / Ciao Maschio
48. 1977 — Двойное убийство / Doppio delitto
49. 1978 — Неаполитанский детектив
50. 1978 — Оставайся сама собой
51. 1979 — Кровавая вражда
52. 1979 — Терраса — Луиджи
53. 1980 — Город женщин / La citta delle donne/ — Снапораз
54. 1981 — Кожа / La Pelle
55. 1981 — Призрак любви / Fantasma d’amore
56. 1982 — За дверью
57. 1982 — Новый мир
58. 1983 — История Пьеры
59. 1985 — Джинджер и Фред — Фред
60. 1987 — Интервью
61. 1986 — Пчеловод / Ο Μελισσοκόμος — Спирос, вышедший на пенсию учитель
62. 1987 — Очи чёрные — Романо Патрое, архитектор
63. 1989 — Который час?
64. 1990 — У всех всё в порядке
65. 1991 — Прерванный шаг аиста
66. 1992 — Красивая любовь — Чезарио Гарибальди
67. 1992 — Второе дыхание / Used People
68. 1993 — Я не хочу об этом говорить / De Eso No Se Habla'
69. 1993 — Раз, два, три… замри! / Un, deux, trois, soleil
70. 1994 — Высокая мода (Прет-а-порте) — Сергей/Сержио
71. 1995 — За облаками
72. 1995 — Сто и одна ночь Симона Синема
73. 1996 — Три жизни и одна смерть /Trois vies et une seule mort, реж. Рауль Руис
74. 1996 — Путешествие к началу мира
75. 1996 — С согласия Перейры / Sostiene Pereira

Награды

• Кавалер Большого креста ордена «За заслуги перед Итальянской Республикой» (16 марта 1994 года)
• Великий офицер ордена «За заслуги перед Итальянской Республикой» (27 апреля 1987 года)

Библиография

• Сокольская А. Л. Марчелло Мастроянни / Актёры зарубежного кино. — Вып. 2. —  — , 1965.
• Бьяджи Э. Марчелло Мастроянни. — , 1998.