В Актерской студии Роберт познакомился с симпатичной девчонкой Салли Киркленд, которая вскоре стала его подружкой. Их более тесному сближению способствовали совместные репетиции в доме у Роберта на Западной Четырнадцатой улице. Салли была одной из немногих, кто уже тогда верил в то, что Роберт в будущем непременно станет звездой. Она в открытую говорила ему об этом, и это было еще одной причиной, из-за которой они были вместе.
Дебют Роберта в кино состоялся в 1965 году: он сыграл крохотную роль в фильме французского режиссера Марселя Карне «Три комнаты в Манхэттене». Роль досталась ему, в общем-то, случайно – благодаря тому, что он, живя какое-то время вместе с отцом в Париже, знал французский язык и мог сказать на нем пару связных фраз с экрана. Более крупная роль досталась Роберту в другом фильме – «Свадьба» (1965) Брайана Де Пальмы (будущего создателя «Человека со шрамом» и других гангстерских фильмов), где он сыграл одного из дружков главного героя. За роль в последнем Роберт получил свой первый профессиональный заработок – 50 долларов.
Примерно в 1963 году у Роберта появилась новая подружка. Ею стала выпускница Актерской студии Страсберга Шелли Винтерс. Их знакомство состоялось в баре на Восьмой авеню «У Джимми Рея», куда Роберт пришел со своей тогдашней пассией Салли Киркленд. Там же оказался приятель Роберта, коротавший время со своей подругой – той самой Шелли Винтерс, которая на тот момент считалась уже полноценной голливудской звездой (в 1959 году она получила «Оскара» в номинации «Лучшая актриса второго плана» за роль в фильме «Дневник Анны Франк»). С первого взгляда Роберт влюбился в звезду и уже через пару дней после первой встречи нашел возможность встретиться с ней снова. Шелли не удивилась этому, поскольку давно привыкла к мужскому вниманию. В конце концов между звездой и 20-летним начинающим актером возник роман.
Летом 1968 года, после множества безуспешных попыток реализовать свой талант, Роберт наконец попал в бродвейскую постановку «Блеск, слава и золото». Там у него было сразу несколько эпизодов: он играл многочисленных мужчин главной героини. Его игра была замечена, и газета «Виллидж Войс», откликаясь на премьеру, писала: «Прекраснейшую игру демонстрирует Джин Ричардс в роли немой девушки, доброй подруги Нолы, и особенно Роберт Де Ниро в нескольких ролях любовников Нолы и других мужчин. Де Ниро делает характеры своих героев совершенно разными, отчетливыми...» После этого отклика публика повалила на спектакль, чтобы воочию удостовериться в правильности газетного вывода. Так Роберт стал известен на Бродвее. Кстати, его бывшая подружка Салли Киркленд первой пришла к нему за кулисы и сказала, что теперь-то он точно станет звездой. Другим поклонником таланта молодого актера был все тот же Брайан Де Пальма, который после спектакля пригласил Роберта на роль в своем новом фильме «Приветствия». Правда, роль была необычная: маньяк, снимающий, как влюбленные парочки занимаются любовью.