饰演一名赢得两张铁达尼号三等舱船票、二十岁、穷困的威斯康辛州人杰克·道森。李奥纳多起初拒绝出演，但詹姆斯·卡麦隆坚信李奥纳多的演技，鼓励他出演这角色。《铁达尼号》成为当时票房最高的电影，打破了美国和世界各地的票房记录（2010年，詹姆斯·卡麦隆的电影《阿凡达》打破了《铁达尼号》的纪录），全球总收入高达18亿，李奥纳多成为电影巨星，并成为影史上第一位男性万人迷。超过200名粉丝联络美国电影艺术与科学学会，对李奥纳多不获提名第70届奥斯卡金像奖表示抗议。李奥纳多也获提名一些广受关注的奖项，其中他第二次获提名金球