Il accepte un rôle dans (1983), film réalisé par son oncle Francis Ford Coppola. La même année, il fait sa première performance notable dans . Ce film sera suivi notamment par "Birdy" d'Alan Parker, prix spécial du Festival de Cannes 1985 et de "Peggy Sue s'est mariée" en 1986, encore une fois réalisé par Francis Ford Coppola. C'est dans ce dernier film que sa performance aux côtés de Kathleen Turner lui vaudra d'être remarqué, tant par la critique que par la direction du studio. La chanteuse et actrice Cher découvre ainsi Nicolas Cage et fait pression pour qu'il obtienne un rôle à ses côtés dans "Éclair de lune" (1987).