デジ・アーナズはアメリカに転居後、自身の生計を立てるためショー・ビジネス界に入った。1939年、ブロードウェイ・ミュージカル『Too Many Girls 』で主演した。1940年、RKOによるこの作品の映画化に出演するためハリウッドに行き、この作品に主演するルシル・ボールと出会った。1940年11月30日、アーナズはボールと結婚した。またこの頃ザビア・クガートのバンドでギターを演奏していた[6]。

1940年代、『バターン特命隊』(1943年)などいくつかの映画に出演した。召集令状を受けたが、それ以前に膝を怪我していた。新兵訓練に参加したが、第二次世界大戦中は限られた業務しかできなかった。サンフェルナンド・バレーにある陸軍病院の米国慰問協会のプログラムに配属された。負傷兵が最初に求めるのは1杯の冷たい牛乳であることを悟り、映画スターを招聘して彼らに牛乳を注いでもらうことを計画した。退役後にオーケストラを組織し、ライヴやレコードなどで成功をおさめた。幼馴染のマルコ・リゾをピアノ演奏とオーケストラの編曲のために雇い、バーミンガム病院で彼はジョン・マキアと共に歌った。テレビ界で成功後もバンド内での彼の役割を守り続け、リゾは『アイ・ラブ・ルーシー』で作曲および編曲を担当した。
『アイ・ラブ・ルーシー』

1951年10月15日、妻のルシル・ボールとW主演した『アイ・ラブ・ルーシー』が初回放送された。このドラマでは架空の自分自身、キューバ系オーケストラのリーダーであるエンリケ・リカード(愛称リッキー)を演じた。ボールはリッキーの妻ルーシーを演じた。テレビ局の重役はボールが出演していた人気ラジオ番組『My Favorite Husband 』のテレビ版にボールを出演させたかった。ボールはアーナズとの時間をより多く持つため、共演者にアーナズを推した。

元々はルーシーとラリー・ロペスのショー・ビジネス界で成功している夫婦の華やかな経歴が、普通の生活をしようとする2人の邪魔をする話であった。市場調査を基に、このシナリオは世間受けが良くないと考え、脚本家のジェス・オプンハイマーは夫役を売れない若いバンド・リーダーのリッキー・リカードに、妻役のルーシーを才能もないのにショー・ビジネスに憧れる普通の主婦に変更した。ラリー・ロペスという名は実在のバンド・リーダーであるヴィンセント・ロペスと似ているため、リッキー・リカードに変更した。リッキーはトロピカーナ・クラブに出演していたが、後にクラブを所有することになるとクラブ・ババルと改名した。

当初はボールと明らかにラテン系のアーナズとの結婚生活を描くのは、アーナズのキューバ訛りの英語とラテン系のスタイルはアメリカの視聴者に受けないのではないかと危惧された[7]。1950年夏、2人はスペイン人ピエロのPepito Perez の助けを得てラジオ版の脚本家達と共にヴォードヴィルのツアー公演を行ない、これらの意見を払拭した。『アイ・ラヴ・ルーシー』のパイロット版にはこのヴォードヴィル公演で使われたネタが使われた。このパイロット版は第1シーズン第6話で再び製作された。当時彼は最も成功したテレビ界のコメディ興行主となった。これには妻ボールの100万ドルのコメディ・センスが貢献している[8]。
デシル・プロダクション

アーナズはボールと共にデシル・プロダクションを創立した。当時多くのテレビ番組が生放送で、多くの視聴者がニューヨーク在住だったため、他の地域の人々はキネコで見るしかなかった。カメラマンのカール・フロイントおよびアーナズは観客を入れ、連続したセットで複数のカメラを使用した撮影方法の発展で名を残しており、この手法は現在のシチュエーション・コメディの製作の基礎となっている。フィルムを使った撮影では他の地方では高品質の映像を見ることができなかった。アーナズはスタジオに観客を入れるのは不可能だと言われたが、フロイントと共に消防法や安全基準に準拠し、観客が入れるスタジオ・セットをデザインした。

テレビ局の重役はこれを浪費だと不快感を示した。しかしアーナズは撮影予算を超えた分はデシルが負担し、映像全権をデシルが所有することでこれを納得させた。前例のないこの方法は、テレビ史において最も画期的な方法の1つと考えられている。彼の洞察力のおかげでデシルは『アイ・ラブ・ルーシー』シリーズ再放送全てから利益を得ることとなった。

またアーナズはボールが妊娠した際、テレビ局に彼女を出演させるよう促した。アーナズによるとCBSは「テレビには妊娠した女性は出せない」と語った。アーナズは司祭、ラビ、教役者に相談すると、彼らは全て妊娠した彼女がテレビに出演することも、「pregnant (妊娠した)」という言葉を使うことも全く問題ないと語った。CBSの姿勢は軟化し、妊娠および出産を脚本に組み込むこととなったが、「pregnant 」という言葉を使うことは避けられ、代わりに「expecting 」をキューバ訛りで言った「spectin 」が使用された。このエピソードではフランス語の「pregnant 」という言葉を使った『Lucy Is Enceinte 』というタイトルが付けられ、後に別のエピソードには『Pregnant Women Are Unpredictable 』というタイトルが付けられたが、実際にはタイトル名は放送されなかった。

アーナズは『アイ・ラブ・ルーシー』の他にも『The Ann Sothern Show 』、マーガレット・ホワイティングおよびバーバラ・ホワイティング・スミス主演の『Those Whiting Girls 』のエグゼクティブ・プロデューサーを務め、アンタッチャブル』、『Whirlybirds 』、『モーガン警部/USマーシャル』など数々の連続ドラマにも関わっていた。