César Baldaccini intègre l'École des Beaux Arts de Marseille en 1935, puis à l'École Nationale Supérieure des Beaux Arts de Paris en 1943. La découverte des œuvres d’Alberto Giacometti, son voisin de la rue Hippolyte-Maindron, et surtout des sculptures métalliques de Pablo Gargallo, Julio González et Pablo Picasso l’initie à la modernité artistique. Picasso, qu’il rencontre en 1956 chez l’historien d’art Douglas Cooper, restera toujours une de ses principales références artistiques.

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​En 1949, César est initié à la soudure à l'arc dans une menuiserie industrielle de Trans-en-Provence et utilise le plomb en feuilles repoussées et des fils de fer soudés. En 1951, le sculpteur reçoit sa première commande publique : un bas-relief monumental en pierre pour le centre de rééducation de Celleneuve, qu'il réalise en collaboration avec Michel Guino. En 1952, César réalise ses premières sculptures en métal soudé.

César installe son atelier dans les locaux de l'usine de mobilier métallique Matériel Malma, à Villetaneuse, en 1954. Cette installation marquera un véritable tournant, c’est là qu’il réalisera l’essentiel de ses Fers. Lors de sa première exposition solo à la galerie Lucien Durand de Paris, il obtient le "Prix des Trois Arts" de l'École Nationale Supérieure des Beaux-Arts de Paris pour son Poisson de 3,40 mètres de long, exposé dans la cour de la galerie et acquis l'année suivante par le musée national d'Art moderne.

Entre 1955 et 1959, César expose un peu partout en Europe et à New York. Il signe un contrat d'exclusivité partagé entre la galerie Claude Bernard, qui le représente jusqu'en 1967.

Parallèlement, ses recherches le conduisent à l’invention de techniques de création plus audacieuses, avec en premier lieu les "compressions" de carrosseries d’automobiles. Il découvre cette technique en 1958, en fouinant chez un ferrailleur de Gennevilliers. A l’aide d' une presse hydraulique, il compresse des voitures et les expose au public comme des sculptures. Cet acte d’appropriation, est lancé comme un défi à la société de consommation, d'ailleurs ses "Compressions"  font scandale au salon de Mai de 1960.

Il créé ensuite les "Expansions" de polyuréthane à partir de 1965, entre ses mains, la résine liquide s’étale à l’horizontale, se gonfle, plisse, se lance à l’assaut du vide qu’elle moule. Les "Expansions" se déclinent en variations de bronze. Cette année est également celle où l’artiste crée l’une de ses pièces les plus connues : son Pouce, haut de 1,85m, souvent reproduit depuis. Celui qui a été installé en 1994 dans le quartier de la Défense fait 12 mètres de haut.