Se graduó en el Presidency College de Calcuta y estudió bellas artes en la Visva-Bharati University, en Santiniketan.

Fue atraído por la cinematografía tras conocer al cineasta francés Jean Renoir y ver la película neorrealista italiana Ladri di biciclette durante una visita a Londres.

Ray estudió economía en el Presidency College de Calcuta, aunque siempre había mostrado interés por las bellas artes.

Mediante visitas a Ajantā, Ellora y Elephanta, Ray desarrolló su admiración por el arte hindú.

Fue contratado como «aprendiz de visualizador», ganando tan sólo ocho rupias mensuales.

Este trabajo influiría profundamente en Ray y se convertiría en el tema de su primera película.

[7]​ Junto con Chidananda Dasgupta y otros, Ray fundó la Calcutta Film Society en 1947, mediante la que pudo ver muchas películas extranjeras.

Durante ese periodo también conoció a un empleado de la RAF, Norman Clare, con quien compartía la misma pasión por los filmes, el ajedrez y la música clásica occidental.

[8]​ En 1949 Ray contrajo matrimonio de forma poco ortodoxa (e ilegal) con Bijoya Das, su primera prima y gran amor.

Ray reunió a un equipo inexperto, aunque más adelante, tanto su operador de cámara Subrata Mitra como su director artístico Bansi Chandragupta obtendrían una gran aclamación.

Recibió numerosos premios y fue proyectada en largas sesiones tanto en la India como en el extranjero.

La secuencia muestra la particular visión que tienen Apu y su hermana del tren cruzando los campos.

El periódico The Times of India escribió que «es absurdo compararla a cualquier otra muestra de la cinematografía hindú [...] Pather Panchali es puro cine».

[15]​ Bosley Crowther, entonces, el crítico más influyente del The New York Times, escribió un artículo mordaz sobre la película que su distribuidor Ed Harrison creyó que acabaría con la película en cuanto fuera estrenada en los Estados Unidos, pero por el contrario, disfrutó de una estancia excepcionalmente prolongada en las salas.

[16]​ Esta película muestra la eterna lucha entre las ambiciones de un joven, Apu, y la madre que lo ama.

Ray presentó a dos de sus actores favoritos en el filme Soumitra Chatterjee y Sharmila Tagore.

[22]​ Ray siguió a Apur Sansar con Devi (La diosa), una obra en la que estudia las supersticiones en la sociedad hindú.

Estuvo protagonizada por Sharmila Tagore, en el papel de Doyamoyee, una joven esposa que es deidificada por su suegro.

[23]​ En el mismo año, junto a Subhas Mukhopadhyay y otros, Ray logró hacer revivir Sandesh, la revista infantil que una vez publicara su abuelo; llevaba años ahorrando para hacer que esto fuera posible.

La historia fue originalmente concebida para que transcurriese en una gran mansión, pero Ray acabó decidiendo rodarla en ese pueblo tan conocido, usando las gamas de luz tenue y la niebla para transmitir tensión dramática.

[25]​ En los sesenta, Ray visitó Japón y tuvo especial placer en conocer al cineasta Akira Kurosawa, a quien tenía en gran consideración.

Cuando se encontraba en la India escapaba ocasionalmente de la ciudad para completar sus guiones en lugares como Darjeeling o Puri.

Como dice Robin Wood, "una simple secuencia [del film]... ofrecería material para un corto ensayo".

[31]​ Si con Aranyer, Ray se dirigía a la vida bengalí de su tiempo, va a completar su relato en La trilogía de Calcuta, formada por Pratidwandi (1970), Seemabaddha (1971) y Jana Aranya (1975); los tres filmes fueron concebido separadamente, pero tienen conexiones temáticas entre todos ellos.

[32]​ Pratidwandi (El enemigo) trata de un recién licenciado que es un idealista, y que se va desilusionando, pero sin llegar a corromperse; Ray introduce un estilo elíptico, a veces con sueños y miradas hacia atrás en el relato (flashbacks).

Aunque dirigidos a niños y jóvenes, tanto Sonar Kella (La fortaleza dorada) como Joy Baba Felunath (El dios elefante) tienen eco en la crítica.