마틴 스코세이지
2002년, 디카프리오는 스티븐 스필버그의 전기 범죄 영화 《캐치 미 이프 유 캔》에서 톰 행크스의 상대 역할 프랭크 윌리엄 애버그네일 Jr. 역할과 마틴 스코세이지 감독의 시대 드라마 영화 《갱스 오브 뉴욕》에 출연했다. 2004년 그는 영화 제작사 애피언 웨이 프로덕션을 설립했다. 다음 그는 스코세이지 감독의 두 편의 영화에 출연하였는데, 하워드 휴스의 전기 영화 《에비에이터》(2002)와 범죄 영화 《디파티드》(2006)에 출연했다. 휴스를 연기한 디카프리오는 골든 글로브상 영화 드라마 부문 최우수 남우주연상을 수상하였고, 미국 아카데미상 최우수 남우주연상에 첫 후보 지명 되었다.