Begynnande av filmkarriär
1935 gjorde Fonda sin filmdebut i The Farmer Takes a Wife, tillsammans med Janet Gaynor. Även om han hade skapat rollen på scenen var Fonda inte det första valet för filmversionen. Hans arbete fick omfattande kritisk uppmärksamhet. I en recension av filmen skrev Andre Sennwald från New York Times: ”Mr Fonda, i sin filmdebut, är den ljusa stjärnan i sammanhanget. Som den dygdige bondpojken spelar han med en oerhört vinnande enkelhet som snabbt kommer att göra honom till en av våra mest attraktiva filmskådespelare”. Fonda började genast göra filmer av amerikansk episk typ, bland annat The Trail of the Lonesome Pine (1936), och blev en erkänd filmstjärna. Trots sina framgångar i Hollywood fortsatte Fonda att uppträda både i filmer och på teater i New York. Han gifte sig med sin andra fru, Frances Seymour Brokaw, 1936. De fick två barn tillsammans, Jane och Peter, som båda senare blev skådespelare.
1939 fick Fondas första film med regissören John Ford, Young Mr. Lincoln, mycket beröm. Detta markerade början på ett fruktbart kreativt samarbete. Fonda medverkade i många av Fords filmer, liksom en annan filmlegend, John Wayne. Efter att paret gjort Drums Along the Mohawk (1939) ville Ford gärna ge honom rollen som Tom Joad i en filmversion av John Steinbecks Vredens druvor från 1940. För att få rollen var Fonda dock tvungen att skriva på ett sjuårigt avtal med 20th Century-Fox. Resultatet blev en av Fondas bästa prestationer, en prestation som befäste hans rykte för känslomässigt ärligt och kraftfullt skådespeleri. Tyvärr innebar kontraktet också att Fonda tvingades ta roller som han förmodligen inte skulle ha gått med på annars. Han medverkade till exempel i komedin Lady Eve från 1941. Även om han fick en del beröm för detta arbete var genren som helhet inte hans starka sida.
I början av 1940-talet, under början av det amerikanska engagemanget i andra världskriget, ville Fonda tjänstgöra i militären. Chefen för 20th-Centur Fox, Darryl Zanuck,arbetade bakom kulisserna för att se till att detta inte skedde. Efter att Fonda hade färdigställt The Immortal Sergeant och The Ox-Bow Incident 1942 anmälde han sig frivilligt till den amerikanska flottan, även om han var undantagen från tjänstgöring. Fonda arbetade inom operationer och flygstridsunderrättelseverksamhet. För sitt hjältemod fick han bronsstjärnan och en presidentcitering. Före sin avsked 1945 nådde Fonda upp till löjtnantsgrad.
När hans tjänstgöring var avslutad återvände Fonda kortvarigt till filmen innan han koncentrerade sig på teatern. Efter sin lugnt tappra roll som Wyatt Earp i John Fords My Darling Clementine (1946) medverkade Fonda i Fords Fort Apache (1948). Fondas roll i Fort Apache visade en annan sida av hans skådespelarförmåga: hans karaktär var mörkare, elakare och lite inskränkt. Det var hans sista filmroll på sju år. 1948 återvände Fonda till Broadway och spelade huvudrollen i Mister Roberts. Han missade inte någon av den långvariga showens 1077 föreställningar och hävdade senare att detta var en av hans favoritroller. Fonda hyllades för sina prestationer och fick kritikerros för sina genuina framträdanden. Han återskapade senare rollen på en nationell turné. Under Mister Roberts speltid tog Fondas tumultartade äktenskap med Frances Seymour Brokaw slut. Hon var mentalt instabil under en stor del av äktenskapet och begick självmord den 14 oktober 1950 när Fonda krävde skilsmässa. Fonda gifte sig för tredje gången med Susan Blanchard den 28 december 1950. Han adopterade hennes dotter Amy från ett tidigare förhållande. Paret skilde sig 1956.
Medans Fonda fortsatte att uppträda på Broadway under 1950-talet, i pjäser som Point of No Return (1951) och The Caine Mutiny Court Martial (1953), återvände han också till filmen. Hans första projekt var en filmatisering av Mister Roberts (1955). Detta var det sista samarbetet mellan Fonda och John Ford, som tog över regissörskapet på Fondas begäran. De hade dock helt motsatta åsikter om tolkning, vilket resulterade i fysiska sammandrabbningar. Ford blev sjuk och kunde inte slutföra arbetet, så Mervyn Le Roy tog över som regissör. Ändå var Fonda aldrig nöjd med hur filmen blev.
Fonda hade blandad framgång med filmer under 1950-, 1960- och 1970-talen. Även om många kritiker ansåg att han var felcastad som Pierre, berömde andra hans arbete i Krig och fred (1956). Den enda gången Fonda agerade som filmproducent var för 1957 års Twelve Angry Men, där han också hade en huvudroll som jurymedlemmen som räddar den anklagade mannens liv. Han spelade politiska roller i flera filmer i början av 1960-talet, inklusive en roll som USA:s president i Fail-Safe (1963). Fonda fortsatte att utforska sin mörka sida genom att spela skurkar flera gånger, främst i westernfilmer som Firecreek (1968) och Sergio Leones Once Upon a Time in the West (1969). Fonda gifte sig med sin fjärde fru, grevinnan Adfera Franchetti, den 10 mars 1957. De skilde sig 1962. Fonda gifte sig för femte och sista gången med modellen och flygvärdinnan Shirlee Adams 1965.
Professionellt koncentrerade sig Fonda på teater och tv. År 1959 var han medproducent och stjärna i den kortlivade serien The Deputy. År 1962 återvände han till Broadway för att medverka i A Gift of Time med Olivia De Havilland. Fonda gjorde ett andra försök med en tv-serie 1971-72 som patriark i The Smith Family. En av Fondas sista stora teaterroller var som Clarence Darrow i en enmansshow. Från 1974 till 1975 uppträdde Fonda i denna roll på Broadway och på en nationell turné. Inför en föreställning kollapsade han backstage och tvingades få en pacemaker installerad i hjärtat. Detta markerade början på frekventa hälsoproblem. Trots frekventa sjukhusvistelser fortsatte Fonda att arbeta.
Fondas sista filmroll var en av hans mest minnesvärda och hyllade. År 1981 medverkade han i On Golden Pond som en irriterad gammal professor som reflekterar över sitt liv, försöker sluta fred med sin dotter (spelad av Fondas dotter Jane) och möta sin egen rädsla för döden. Vincent Canby i New York Times skrev: ”Mr Fonda gör en av de stora prestationerna i sin långa, verkligt framstående karriär. Här är filmskådespeleri av högsta klass – när du ser honom i On Golden Pond ser du intelligensen, styrkan och gracen hos en talang som har mognat på filmduken i nästan 50 år.” Fonda vann sin enda Oscar för denna roll, en kort tid före sin död. Han dog av hjärtsvikt den 12 augusti 1982 i Los Angeles, Kalifornien. Han var 77 år gammal.