Noto anche con lo pseudonimo di Dedo, iniziò a dipingere nello studio del pittore livornese Guglielmo Micheli, dove ebbe modo di conoscere Giovanni Fattori e la pittura dei Macchiaioli.
Proseguì la sua formazione artistica a Firenze e a Venezia, ma è a Parigi, dove giunse nel 1906, che l'arte di Modigliani ebbe una svolta radicale avvicinandosi alle avanguardie pittoriche di Henri de Toulouse-Lautrec e Paul Cézanne.
Tra i pittori di Montmartre sviluppò uno stile assolutamente personale e unico. I suoi dipinti pur contemporanei al cubismo esularono dalle regole del movimento, mentre le sue sculture risentirono dell'influenza dell'arte africana e primitiva.
Nel 1917 si tenne la sua prima personale a Parigi, ma la polizia chiuse la mostra per lo scandalo suscitato dai suoi “nudi”.
L'apprezzamento critico per le opere di Modigliani, tuttavia, crebbe notevolmente così come la fama di artista maledetto. La salute cagionevole e gli eccessi di una vita sregolata tra alcol e droghe lo condussero ben presto ad una morte precoce a soli 35 anni.
Celebri restano i suoi ritratti femminili caratterizzati dai volti stilizzati e dai colli affusolati.