在萊昂納多完成《男孩的生活》的拍攝，評論界還沒有就他的表演給出評價前，他就已經在為另一個具有挑戰性的角色而試鏡了。
正如卡頓-瓊斯的電影一樣，那時，《不一樣的天空》也已經有一位大明星加盟了。劇本才剛開始著手構思的時候，約翰尼·德普就已經被定為男一號了。德普憑借在《剪刀手愛德華》中令人難忘的出色演繹，讓好萊塢對他的表演才華刮目相看。彼得·海卓斯1991年的同名小說，就像當代的《麥田守望者》一樣，深深吸引了約翰尼·德普。
和試鏡《男孩的生活》時一樣，萊昂納多再次面臨著激烈的競爭，而他需要扮演的角色——主人公吉爾伯特·格雷普的智障弟弟亞尼，是對他演技的一次真正考驗。瑞士籍導演萊塞·霍爾斯道姆本來考慮找一個“不怎麼好看”的演員來演這個角色，但當他看到萊昂納多在試鏡時過人的表演時，他改變了主意。
然而，角色競爭仍舊很激烈，導演萊塞·霍爾斯道姆試著設置更大的考驗來篩選出心目中的理想人選。他要求每一位試鏡演員觀看同一個智障男孩的卡帶，然後開始模仿。
“我仔細觀察卡帶中那個男孩的眼神和動作，試圖進入他的思維模式，”萊昂納多回憶，“這非常有趣，因為他的行為是完全不可預測的，所以我在現場幾乎是即興表演。我抓住了他大部分特點，然後把它們轉變為我自己的表演。”最終，他爭取到了這個角色。萊塞·霍爾斯道姆對萊昂納多的表演印象深刻。“在所有試鏡演員當中，萊昂納多的觀察力是最敏銳的。”
當海卓斯完成了劇本的潤色工作時，萊昂納多已經確認出演亞尼一角，其他優秀的演員也都準備就緒。片中飾演吉爾伯特愛慕對像貝奇的演員朱麗葉特·劉易斯，曾和羅伯特·德尼羅在驚悚片《恐怖角》中演對手戲，她還取代英國明星艾米麗·勞埃德出演了伍迪·艾倫1992年的影片《夫妻們》。還有瑪麗·斯丁伯根，在片中飾演狂熱追求吉爾伯特的家庭主婦，但令人意外的是，男孩們的媽媽，卻由不知名的達琳·凱茲出演。
《不一樣的天空》原作者兼電影編劇海卓斯在電視訪談節目《莎莉·傑西·拉斐爾秀》中看到了凱茲，當時她正在講述體重超過550磅後如何自閉在家足不出戶。於是，海卓斯找到了凱茲，邀請她出演這個角色。他認為找一個在真實生活中切身經歷這一切的人，比找一個為了演戲而增肥的女演員來演更加有說服力。這是一次很勇敢的嘗試，增加了電影中人物的孤立感。她的表演是這部電影的關鍵，她一動不動的畫面，讓這個家庭的重擔顯得更加生動。
在準備亞尼這個角色時，為了能夠更完美地詮釋人物，萊昂納多非常用心揣摩學習並且做足了功課。他去那些智障孩子的家庭體驗生活，觀察他們，嘗試進入他們的內心世界。他驚奇地發現，那些孩子的行為完全是無意識的，不可預測的，而並非是發瘋的。
“我必須用心認真觀察，進入到智障孩子的世界裡。”他說，“我花了幾天時間待在一個智障孩子的家裡。我們在一起交流，我觀察他的言行舉止。人們可能認為這些智障孩子是瘋子，但並非如此。我看到他們總是表現出對週遭事物充滿好奇，世界對於他們來說好像一切都是新的一樣。”
萊昂納多越是瞭解自己要飾演的角色，導演萊塞·霍爾斯道姆賦予他的發揮空間也就越大，他幾乎就是按照自己的意思去詮釋角色。他還自己列了個“上百條表演風格”的清單，當他在導演面前用他自己希望的方式表演時，導演幾乎每條都讓他過。“萊賽基本上不告訴我具體該怎麼做，”萊昂納多說，“他只是說，‘按照你的想法走就可以了。’這是我最自由的一次。”
萊昂納多提到，導演萊塞·霍爾斯道姆相信他可以用眼神表達一切。“他的兩隻眼睛不一樣，”霍爾斯道姆說，“左眼溫柔性感，右眼更多的是犀利堅定。一邊滲透著溫暖，一邊咄咄逼人；一邊是心靈的窗口，一邊是理智的火光。”
談到亞尼這個角色，萊昂納多說：“他覺得任何普通的事情都很奇特。他去爬水塔，肆意尖叫，打嗝或者做出其他行為，一切都顯得那麼本能與自然。我很享受表演這個角色的日子，因為我可以借由這個角色做任何我想做的事情。真的非常有趣，我從來沒有扮演過這麼自由的角色。約翰尼和朱麗葉特對我的表演習以為常。他們不得不經常要我冷靜下來，因為我隨時都很亢奮。”
確實，這種無拘無束的表演方式活躍了片場氣氛，約翰尼和萊昂納多之間也漸漸親如兄弟。德普常常會捉弄萊昂納多，拿他開玩笑，比如讓他去聞一些難聞的東西——醃雞蛋，然後嘲笑萊昂納多的反應。萊昂納多開始要求德普要為這樣的“行為”付出“代價”，每次捉弄他之後要付給他500美元作為“辛苦費”，作為回報，萊昂納多用兄弟之間的方式給德普敬煙。
約翰尼被萊昂納多細緻入微的表演打動了，他認為萊昂納多是一顆冉冉升起的明日之星。“很有趣的合作，”當被問及和小萊昂納多對戲的感覺時，他這樣評價。“他就是個小屁孩，那麼讓人煩的一個小屁孩，他總是叫我，‘哎，約翰尼，給我一支煙，我媽沒看到，趕緊給我支抽！’不過他真的是一個好孩子。”
他們倆都毫不吝嗇對凱茲的讚美，她在戲中非常投入。
萊昂納多說：“這是她第一次出演電影，出演這樣一個角色，她對每個人都如此慈愛，讓現場的每個人都感到舒心，包括我和約翰尼（我們當時真的很混）。對於我來說，扮演亞尼這個角色是在那3個月裡的事情，演完了也就走了出來。但她不一樣，她以後還得繼續這樣的生活，所以她願意出演這部電影真的很不容易，值得敬佩。”
德普補充道：“凱茲在這部戲中的表演讓我深有感觸。她是我認識的最不可思議的人之一，她如此勇敢地從悲傷情緒中把自己釋放出來，這真的很難做到，我們應該為她喝彩！”
當這部電影在1993年12月公映時，首映週末票房超過200萬美元，並最終突破1000萬美元票房。毋庸置疑，萊昂納多的表現得到了普遍的稱讚。《紐約時代》的影評家珍妮特·馬斯林感歎道：“這部電影的點睛之筆來源於迪卡普裡奧先生，他飾演的亞尼一角表演非常生動，他如此鮮活真實地演出了亞尼的抽搐，讓人不忍心看他，他從頭到尾表現出了那種極度絕望的緊張感。”另外，《影評》雜誌這樣讚美：“一次純真動人的釋放，一次自然天性的演繹，在這樣一個棘手的角色上表演出一種難得的真實感。”
在這部電影上映期間，許多業界知名人士，包括馬丁·斯科塞斯，紛紛表示他們很難相信萊昂納多本身是個精神正常的孩子，他的表演自然而毫無模仿痕跡。任何一個看過亞尼發現他母親再也不會從她夢中醒來那場令人心碎的表演的電影觀眾都會發現，這是一個極具表演張力而且心靈敏感的演員，並且有著和德普一樣帥氣的臉龐。
他的表演同時得到了一位“重量級”評論家的肯定，他的外婆海倫非常高興地看到他能夠出色駕馭這麼難的一個角色。“他的表演很有說服力，”她驕傲地說，“許多看過這部片子的人都以為他真的是智障孩子，因為他演得實在太逼真了。他付出的努力讓我既欣慰又驚喜，在沒有經過任何專業表演課程訓練的情況下，他有這樣的成績的確是天賦使然。”
隨著四面八方的褒獎紛至沓來，萊昂納多得到了很多獎項的提名。他斬獲了美國國家評論協會獎的“最佳男配角”和芝加哥影評人協會獎的“最佳新人獎”。坊間傳聞他會獲得奧斯卡提名，而金球獎的“最佳男配角”提名更加印證了大家關於奧斯卡的猜測。他試圖不去想這些傳聞，但是當這個提名被最終確認時，他還是非常開心。不過，面對媒體時，他裝作毫不在意。他說經紀人電話告知他這個消息後，他只是去繼續睡覺了。
對於19歲的萊昂納多來說，第一次去參加奧斯卡頒獎典禮就被提名，本身就是一個不可思議的成就。在那個夜晚，他在艾莫琳、喬治和佩吉的陪伴下走上紅毯，這真是一次難忘的經歷。他面對的是一場高手林立的角逐——湯米·李·瓊斯憑借在《亡命天涯》裡出彩的表演入圍，約翰·馬爾科維奇在《火線狙擊》中飾演克林特·伊斯特伍德的復仇者，皮特·波斯爾思韋特在《以父之名》中動人闡釋了朱塞佩·康侖一角，還有飾演《辛德勒的名單》中神經質納粹的拉爾夫·費因斯。
萊昂納多這樣回憶那個夜晚：“我很怕獲獎，我連演講詞都沒準備，我很擔心跌倒或做出什麼糟糕的事情。我在座位上瑟瑟發抖，盡力擺出淡定的微笑。其實我大腦一片空白。”
最後證明，萊昂納多不需要上台演講。這屆奧斯卡最佳男配角頒給了湯米·李·瓊斯，也是他，在一個月前拿到了金球獎“最佳男配角”。
萊昂納多雖然與奧斯卡失之交臂，但媒體並沒有對他冷眼相待。雜誌開始邀請他上封面——一夜之間，他被譽為下一個“白蘭度”，而萊昂納多·迪卡普裡奧也開始這樣“自以為是”了。
“當你受到很多人對你的讚美，而你比以前更有影響力了，這並不是說你就會變成一個傲慢自大的人，或者說對別人傲慢無禮的人，但是的確會看不清自己究竟幾斤幾兩，是否做過什麼值得炫耀的事情。”他說道，“還真會以為是了不起的自己推動了時代的發展呢！”
《男孩的生活》上映後，他曾經詫異於女粉絲的熱情，但現在看來，當時受到的追捧不值一提。“在我拍完《不一樣的天空》後，少女們變得瘋狂起來，她們做的事讓人震驚，翻牆啊之類的。你能想到嗎，我當時認為成名是最好玩兒的事情。”
從那之後，他再也不用削尖腦袋參加那些無窮無盡的試鏡了，因為他現在成了炙手可熱的新生偶像。一夜成名讓他面臨許多機遇，他不愁以後沒有機會眷顧他，他的名聲一定程度上具備了票房號召力。確實，他隨之獲得很多有名角色的邀約，包括在《永遠的蝙蝠俠》中飾演羅賓，與飾演超級英雄的方·基默演對手戲。
“我不想僅僅成為一個票房保障，”他在那個時候已經顯示出超越年齡的成熟，“你在年輕的時候越低調，將來就能獲得越多的發展空間，我寧願不吹噓我已經得到的一切，腳踏實地堅持只做我想做的電影。在我看來，有很多人走入那樣的誤區，圖一時之快，但很快就被淡忘了。”
“在我開始拍電影之前，我有一個想法，就是我一年只拍一部電影，這會是一部十分精彩的電影，”他繼續說，“我到現在還認為我需要控制自己，不能接太多戲，這樣子對自己、對自己的事業都不太好。在大部分時候，我要求自己要仔細甄選劇本，不被那些吹得天花亂墜的劇本迷惑，不屈從於別人的意見。這是一件很難做好的事情，我承認我還沒完全把控好，但我只想遵從我的內心去做我喜歡的、從沒做過的事情。”
萊昂納多不願草率接戲以免將來後悔——克裡斯·奧唐納很清楚這樣做的代價，他在兩部蝙蝠俠影片裡扮演了同一個角色“羅賓”（1995年《永遠的蝙蝠俠》和1997年《蝙蝠俠與羅賓》）。拍完《不一樣的天空》後，他等了將近一年才再次接拍電影。當然，這樣做有點冒險，也許會事與願違，但他對自己的實力永遠那麼自信，他相信電影製片人們不會去尋找新面孔，他可以掌控節奏慢慢來。
讓萊昂納多慢下腳步來可能還有另一個重要原因。在萬眾矚目的奧斯卡頒獎禮前5個月，也就是1993年10月，萊昂納多在一個聚會上無意中碰見一個曾紅極一時的演員。
他曾解釋過：“在兩年前的萬聖節聚會上，屋子裡都是成雙成對的演員。我記得當時屋子裡特別黑，大家也都喝醉了，當我穿過排成兩縱隊的擁擠嘈雜的人群時，我瞥見一個戴著面具的傢伙，很快我就認出他是瑞凡·菲尼克斯。”
“當時他是個神秘的大人物，我們從來沒見過面。我準備過去跟他打招呼，我想他應該不會不搭理我，因為我演過的作品也不賴。遺憾的是，當時我被一隊玩遊戲的朋友卡在中間，走不過去，就這樣跟他擦肩而過。接下來，我聽說就在那天晚上，瑞凡死了。”
瑞凡·菲尼克斯由於吸毒過量導致心力衰竭，他的一生在西好萊塢一家酒吧外面的街道上悲劇地畫上了句點。碰巧的是，出事的這家酒吧——蝰蛇室，為約翰尼·德普所經營。1993年10月31日，這位年輕演員的猝然離世震驚了好萊塢，同時也給那些生活放縱的年輕演員敲響了警鐘。
萊昂納多·迪卡普裡奧進入了事業起步的關鍵期，他選擇接拍的下一部電影將會關係到他的星途是否還能繼續璀璨下去。