
En 1956, Belmondo joue dans le film Les Copains du dimanche, qui ne trouve pas de distributeur, et ne sortira qu'en 1967 : déçu du sort réservé au film, il retourne sur les planches, où il interprète des pièces de Feydeau et de George Bernard Shaw. Sa carrière cinématographique débute vraiment avec un petit rôle, dans Sois belle et tais-toi, réalisé en 1958 par Marc Allégret : Belmondo y croise Alain Delon, également débutant. La même année, Jean-Paul Belmondo est envisagé pour tenir l'un des rôles principaux du film Les Tricheurs : le réalisateur Marcel Carné hésite cependant entre lui et Laurent Terzieff. Après une longue indécision, Carné finit par choisir Terzieff, qu'il juge plus crédible pour un rôle d'intellectuel : il embauche cependant Belmondo pour tenir le rôle de l'un des acolytes du personnage de Terzieff, ce qui permet au jeune comédien d'apparaître régulièrement tout au long du film, et d'améliorer sa situation financière en touchant un bon cachet. Belmondo retrouve ensuite Marc Allégret pour les besoins du film Un drôle de dimanche, avec Bourvil et Danielle Darrieux. Jean-Luc Godard, alors critique aux Cahiers du cinéma, juge le film exécrable mais loue le talent de Belmondo en qui il voit « le Michel Simon et le Jules Berry de demain ». Godard l'embauche ensuite pour jouer dans son court-métrage Charlotte et son jules : Belmondo inaugure ainsi une période de collaboration au mouvement dit de la Nouvelle Vague. Toujours en 1958, Belmondo est rappelé sous les drapeaux dans un contexte de guerre d'Algérie, ce qui l'oblige à abandonner les représentations d'Oscar. Une fois démobilisé, il revient en France métropolitaine et se remet en quête de rôles, tout en décidant de se marier. Le 17 janvier 1959, il épouse Élodie, sa compagne depuis plusieurs années. Ayant déjà une fille, Patricia, née en 1954, le couple a par la suite deux autres enfants : Florence (1960) et Paul (1963).