En Culiacán fue vocalista de varias orquestas y se presentó en la radiodifusora local XEBL. Su esposa María Luisa León, consideró que podía tener futuro y lo impulsó para que siguiera su carrera de cantante en la Ciudad de México. Para 1938, ya cantaba en la XEB; también se presentó en el teatro Colonial con Jesús Martínez Palillo y Las Kúkaras, así como en el centro nocturno Waikikí. Su primera grabación musical, El Soldado Raso, fue realizada el 19 de noviembre de 1943, para el sello de Discos Peerless.

Pedro Infante protagonizó como actor más de 60 películas entre 1939 y 1957, lo que lo convirtió en uno de los más grandes ídolos de la Época de Oro del Cine Mexicano, por lo que fue reconocido no sólo en México sino en otros países de Latinoamérica, España y el resto del mundo. Muchas de sus películas más exitosas fueron dirigidas por el director de cine Ismael Rodríguez. Pedro Infante inició como extra en la película En un burro tres baturros, y participó en algunas cintas como actor secundario. Su carrera como actor con un papel principal inició con la película La feria de las flores, en 1943.

Pedro Infante fue un ícono de identificación para las nuevas clases obreras urbanas por su personaje de Pepe el Toro en la trilogía melodramática que conformaron las películas: Nosotros los pobres, Ustedes los ricos y Pepe El Toro.
Posteriormente retomó el personaje del charro y del ""vaquero norteño"", en ""Ahí viene Martín Corona"" (1951), y ""Los hijos de María Morales"" (1952). Una de las mejores caracterizaciones de Pedro Infante fue la del gran compositor mexicano Juventino Rosas en la película Sobre las Olas, con un argumento basado en la vida del autor del célebre vals mexicano. Los naturales dotes musicales de Pedro contribuyeron a su célebre interpretación.

Recibió en 1956 el Ariel que otorga la Academia Mexicana de Artes y Ciencias Cinematográficas al mejor actor por su papel en la película La vida no vale nada. Su penúltima película, Tizoc, en 1956, al lado de María Félix fue un éxito internacional, por la que obtuvo el Oso de Plata del festival de Cine de Berlín, como mejor actor principal. Este premio lo obtuvo de manera póstuma, es decir, después de su muerte en 1957. Su última película fue la comedia ""Escuela de rateros"" (1956), dirigida por Rogelio A. González y filmada en color.