Diplômé en médecine, de même que son frère aîné, le cinéaste Dino Risi, il s'affirme écrivain, poète et auteur pour le théâtre et la radio. Son activité cinématographique commence à Paris en 1948, où il travaille avec Richard Leacock. Entre 1949 et 1963, il dirige 19 documentaires de court et moyen métrage sur des thèmes sociaux et historiques, dont Ritorno nella valle (1949), Il delitto Matteotti (1956), I fratelli Rosselli (1959, prix Nastro d'Argent), La Firenze di Pratolini (1963). Il travaille aussi pour la télévision et, en 1961, dirige l'épisode Le ragazze madri du film collectif Les femmes accusent (Le italiane e l'amore). En 1966, il signe son premier long métrage : le Dernier Train (Andremo in città), tragique histoire d'amour d'une juive déportée en Yougoslavie, adaptation du roman autobiographique de sa femme Édith Bruck. En 1969, il connaît le succès avec le Journal d'une schizophrène (Diario di una schizofrenica), description lucide d'un cas clinique. Ses films suivants marquent une régression vers l'esthétisme le plus superficiel avec le thriller psychologique Vague de chaleur (Ondata di calore, 1970), la biographie de Rimbaud Une saison en enfer (Una stagione all'inferno, 1971), le drame historique La colonna infame (1973).
