Considerato il maggior esponente del Neorealismo e uno dei maestri del cinema mondiale, fu scoperto, prima che nel nostro paese, negli USA, dove attraverso i suoi film l'Italia riacquistò quel credito che con la parentesi fascista aveva perduto. All'origine di questa diffidenza verso il regista c'era il suo passato, anche professionale (Un pilota ritorna, 1941, L'uomo dalla croce, 1942), di militanza fascista, interpretato come conseguenza del suo disimpegno o come frutto di contingenze. Molto semplicemente, Rossellini fu uno dei tanti italiani che, fedeli al Duce per una stagione, si ritrovarono, all'arrivo degli americani, improvvisamente antifascisti. E questo ritrovato sentimento scaturiva, nel regista come in tanti altri, soprattutto dall'aver vissuto personalmente la guerra. Una buona parte della popolazione infatti si trovò a vivere negli avvenimenti quotidiani un livello di povertà e di orrore al quale sentiva istintivamente di dover reagire. Proprio nel segno di questa povertà e mosso per buon parte da questo istinto, Rossellini iniziò le riprese di Roma città aperta (1945), primo film dell'Italia liberata, che parla di antifascismo, lotta partigiana, resistenza popolare, di accadimenti cioè estremamente familiari alla gente comune. E ciò costituì indubbiamente uno dei motivi del successo. Il film racconta infatti le vicende di tre diversi personaggi - un comunista ricercato dai tedeschi, una donna che gli offre rifugio, un prete - sotto l'occupazione nazista. Tre percorsi umani differenti che nel loro fluire, entrano in contrasto con la Storia, nel loro agire quotidiano, nei loro spazi vitali si trovano a dover affrontare una forza distruttiva che li induce ad una resistenza. Non agisce in loro il medesimo ideale; le ragioni del prete («ho scelto di stare con chi combatte per la giustizia e la libertà perché cammina nelle vie del Signore») non sono quelle del comunista. Eppure dall'insieme di queste diversità viene fuori la comune volontà di liberare e ricostruire il paese. Per ottenere questo risultato il regista si muove al livello della cronaca, scegliendo episodi singoli che possano esprimere in maniera emblematica i disomogenei valori dell'antifascismo: la libertà, la giustizia, l'amore, la solidarietà. Questa capacità di raccogliere voci diverse accordandole in perfetta sintonia è uno dei caratteri peculiari dell'intera opera di Rossellini da lui stesso definito «coralità».
Tale carattere è presente anche in Paisà (1946), dove però risulta dall'accostamento di singoli episodi, tenuti insieme dal tema che trattano (la guerra e la Resistenza) e dal tragitto ideale che disegnano (la risalita dell'Italia da parte degli Alleati).
Molto più cupo appare invece Germania, anno zero (1947). «Idealmente posto a conclusione della trilogia della guerra questo film disperato rivela, in pari tempo, uno sguardo coinvolto e distante, un referto che non lascia spazio alla speranza di ridar vita a un corpo sociale distrutto dalle fondamenta» (G.P. Brunetta, 1991, p. 342).
É un punto cieco cui Rossellini arriva anche a causa di vicende personali (la perdita di un figlio) e che segnerà una svolta nella sua poetica e in parte anche la fine della sua esperienza neorealistica. Da questo momento i suoi interessi si rivolgeranno più alla psicologia umana, ai valori e alle dinamiche del sentire soggettivo. L'ottimismo neorealistico lascerà il posto alla sfiducia nei confronti delle organizzazioni sociali e alla ricerca di una comunicazione con Dio. É il tema affrontato in Stromboli - Terra di Dio (1951) in cui il vuoto esistenziale viene colmato con la scoperta della divinità.
L'incontro con la spiritualità, col credo religioso Rossellini l'aveva già avuto, in maniera semplice e dimessa, con Francesco giullare di Dio (1950). Già in questo film veniva espressa la convinzione che per comprendere l'esistenza umana serve più la sensibilità per il sovrannaturale che hanno i puri e i poveri di spirito che non la ragione e la scienza. Il passaggio dalla disperazione di Germania, anno zero al ritrovamento della fede di Stromboli, avviene cioè attraverso la scoperta dell'ideale francescano, considerato come perfettamente rispondente alle esigenze dell'umanità in quel particolare contesto storico.