Și-a început cariera de actor pe ecran la începutul anilor 1980 și a primit recunoaștere critică timpurie cu filmul independent Five Corners (1987). Turturro a avut un succes major cu filmul lui Lee, Do the Right Thing (1989), și cu filmele fraților Coen, Miller's Crossing (1990) și Barton Fink (1991), pentru care a câștigat Premiul pentru Cel Mai Bun Actor la Festivalul de Film de la Cannes. Rolurile sale ulterioare includ pe Herb Stempel în Quiz Show (1994), Jesus Quintana în The Big Lebowski (1998) și The Jesus Rolls (2020), Pete Hogwallop în O Brother, Where Art Thou? (2000), Seymour Simmons în seria de filme Transformers și urmează să joace rolul lui Carmine Falcone în The Batman. În 2016, într-un rol principal, l-a interpretat pe un avocat în miniseria HBO The Night Of și a avut un rol recurent în miniseria The Plot Against America în 2020.
Câștigător al unui premiu Emmy, Turturro a fost, de asemenea, nominalizat la patru premii ale Gildelor Actorilor de Film, două premii Golden Globe și patru premii Independent Spirit. A regizat Mac (1992), care a câștigat Premiul Camera de Aur la Festivalul de Film de la Cannes, Illuminata (1998) și Romance and Cigarettes (2005).