En todo caso, Holocausto caníbal fue su obra magna y la que lo convirtió en referente de directores como Eli Roth (que la homenajeó en Infierno verde, por ejemplo) y de Tarantino. La película le trajo incontables polémicas: la promoción de la película jugó con que los acontecimientos mostrados eran reales, jugando con el subgénero mondo y con lo que luego se conocerá como falso documental, lo que le llevó a ser arrestado y enjuiciado. Tuvieron que aparecer los actores en juzgado para explicar que no habían sido asesinados y que era todo una recreación.
Eso sí, Deodato tuvo que hacer frente a cargos por maltrato animal (se mataron a varios animales en cámara; él siempre defendió que esos animales sirvieron de comida a tribus y demás). Durante años le costó volver a trabajar en Italia y buscó oportunidades en las coproducciones.
Su carrera cinematográfica se desvaneció progresivamente a principios de los noventa, aunque tuvo un repunte en televisión con la serie I Ragazzi del muretto, con la que cambiaba de tercio drásticamente (era un drama juvenil). Ya durante la última década, volvió al terror dirigiendo el filme de bajo presupuesto Ballad in Blood así como sendos segmentos de un par de antologías, The Profane Exhibit y Deathcember. Esta última es su última película. Aparte, se hizo un documental sobre su obra, Deodato Holocaust, que se estrenó en España en el Terror Molins 2022.