Cartier-Bresson étudie également la cinématographie à New York en 1935, à la coopérative Nykino (abréviation de « New York Kino ») dirigée par Paul Strand. Il assiste ensuite Jean Renoir sur ses films et réalise son propre documentaire en 1937. Son engagement dans le photojournalisme débute la même année avec ses photographies du couronnement de la reine Élisabeth et du roi George VI. En 1940, Cartier-Bresson est recruté dans l'unité cinématographique de l'armée française. La même année, il est fait prisonnier par des soldats allemands et passe les 35 mois suivants en prison. Après son évasion, il rejoint la Résistance française, où il photographie l'occupation de la France et sa libération.

 En 1947, il cofonde Magnum Photos avec Robert Capa, David Seymour, William Vandivert et George Rodger. Il arrive en Inde à l'automne de la même année pour couvrir l'État-nation nouvellement indépendant et récemment divisé. L'année suivante, il obtient l'autorisation de photographier Gandhi, ce qui donne lieu à une série de clichés spontanés et discrets, sans flash, dont une heure avant son assassinat. Il couvre également les funérailles de Gandhi ainsi que les suites de son assassinat, notamment les images de son corps entouré de personnes en deuil, du discours à la nation de Jawaharlal Nehru et des rassemblements publics dans les rues, qui sont publiées dans le magazine Life et valent à Cartier-Bresson une renommée internationale.