I suoi esordi lo vedono attivo sul palcoscenico dove lavora a fianco della Pavlova e Ave Ninchi.Comincia a lavorare nel cinema nel '35, Ginevra degli Almieri, e le case di produzione come la Cines comprendono subito il suo potenziale e cercano di lanciarlo come divo anche a livello internazionale. Continua la sua attività con i più validi registi italiani, Con Alessandrini in Cavalleria ('36) e con Blasetti ne La cena delle beffe ('41). In un referendum promosso dalla rivista “Cinema” Nazzari risulta l'attore più votato insieme al film di Alessandrini Luciano Serra pilota ('38) nel quale egli è il protagonista. L'attore cagliaritano in dieci anni di carriera interpreta ruoli diversissimi: eroi avventurosi, drammatici, cinici, brillanti, passando dalla figura del perdente, comunque coraggioso e leale, sino a quella di simbolo dei valori nazionali. Per molti versi paragonabile al divo americano Errol Flynn, si contrappone in modo speculare a quelle che sono le caratteristiche dell'altro fenomeno divistico italiano, Vittorio De Sica, che faceva della simpatia e delle innocue lazzaronate i tratti tipici dei suoi personaggi.

Nel dopoguerra la sua fama non accenna a diminuire in virtù delle sue performance in coppia con l'attrice greca Yvonne Sanson nella lunga serie di melodrammi popolari a tinte fosche: Catene ('49), Tormento ('50), Torna! ('54), tutti diretti da Matarazzo. Nel frattempo dimostra le sue capacità attoriali lavorando in opere più impegnative e con registi di maggiore levatura artistica: prima con Zampa, Processo alla città ('52), poi con Fellini, Le notti di Cabiria ('57).

Interpreta il suo ultimo ruolo interpretando sé stesso in maniera parodica in Melodrammore ('78), opera prima di Maurizio Costanzo.