En 1957, Monpti de Helmut Kaütner, Robinson soll nicht sterben de Josef von Baky, Sissi face à son destin de Ernt Marischka, Mademoiselle Scampolo.
En 1957, Kirk Douglas remarque Romy lors du Festival de Cannes, et la Paramount veut lui offrir un contrat de trois ans. Mais sa famille s'y oppose et elle commence à se rebeller en acceptant d'interpréter Jeunes filles en uniforme, dont le sujet traitant des amitiés saphiques dans un pensionnat, fait grincer bien des dents.
En 1958, Pierre Gaspard-Huit lui propose le rôle principal de Christine, aux côtés de jeunes premiers : Sophie Grimaldi, Jean-Claude Brialy et un certain Alain Delon. Un amour flamboyant se déclare entre eux au cours du tournage, elle part avec Alain s'installer à Paris et leurs fiancailles officielles sont célébrées le 22 mars 1959 devant la presse internationale. Suivront cinq ans de passion orageuse pendant lesquelles Romy prend véritablement le large par rapport à sa famille et aux rôles de jeune-fille-idéale-bien-sous-tous-rapports qu'on lui suggère sans cesse.
Elle tournera aussi en 1958, Eva ou Carnet d'une jeune fille de Rolf Thiele, jeune fille en uniforme de Géza von radvanyi, Scampolo de Alfred Weidenmann.
En 1959, Mademoiselle Ange de Géza von Radvanyi, La Belle et l'Empereur de Axel von Ambesser, Katia de Robert Siodmak, Plein soleil de René Clément
En 1961, Boccace 70 de Vittiro De Sica Federico Fellini, Le combat dans l'île de Alain Cavalier.
En 1962, Forever My love de Ernst Marischka, Le procès, Les vainqueurs. Elle préfère René Clément, Luchino Visconti, Alain Cavalier, Orson Welles, Otto Preminger...et triomphe au théâtre.
En 1963, elle reçoit L'Etoile de Cristal de l'Académie du Cinéma pour sa création dans Le Procès.
Columbia lui offre un contrat royal de sept ans. Elle tournera dans Le Cardinal et dans Prête-moi ton mari. Mais pendant son séjour aux Etats-Unis, Alain Delon la trompe et rompt par un simple mot d'adieu et quelques roses laissés sur la table du salon... Il épouse Nathalie Barthélemy, enceinte de leur fils Anthony, et Romy tente de noyer son chagrin.
En 1964, elle tournera Quoi de neuf Pussycat ? et L'Enfer de Henri-Georges Clouzot. Malheureusement le réalisateur est victime d'une crise cardiaque, le tournage s'interrompt et ne reprendra pas.
La Victoire du Cinéma Français, récompensant la meilleure actrice étrangère de l'année, est décernée à Romy en juin 1964.
En 1965, elle fait la connaissance de Harry Meyen, metteur en scène de théâtre réputé en Allemagne, et l'épouse le 15 juillet 1966. Leur fils David-Christopher naît le 3 décembre.
En 1966, La voleuse et Tripple Cross. Elle rencontre aussi, Michel Piccoli, sur les plateaux de La Voleuse, qui deviendra un de ses amis les plus proches.
Le septième art la délaisse un peu et ne lui donne pas de rôles très marquants.
Jusqu'à ce qu'Alain Delon, 5 ans après leur rupture, l'impose à ses côtés dans La Piscine de Jacques Deray. Elle tournera aussi dans Dix heures et demie du soir en été.
En 1967, son père décéde des uites d'un infractus à Vienne à l'âge de 60 ans.
En 1968, Otley et La Piscine.
En 1969, L'inceste et Les choses de la vie.
En 1970, Qui ? de Léonard Keigel, La Califfa de Bevilacque, Max et les ferrailleurs de Sautet, Bloomfield de Richard Harris.
En 1971, L'assassinat de Trotsky de Losey.
Retour fracassant de Romy, radieuse et superbe. Claude Sautet l'engage pour Les Choses de la Vie et en fait son égérie. Femme moderne et responsable, elle s'engage en 1971, avec Simone de Beauvoir entre autres, en faveur de l'avortement libre. Elle signe le fameux "Manifeste des 343", publié en France dans Le Nouvel Observateur et en Allemagne dans le magazine Stern, ce qui lui vaut d'être inquiétée par le Tribunal de Hambourg.
En 1972, Joseph Losey la réclame, Visconti et Sautet lui offrent des succès foudroyants avec Ludwig ou Le crépuscule des dieux et César et Rosalie avec Yves Montand, mais la vie privée de Romy s'effrite et la séparation est houleuse
En 1973 : Harry réclame la moitié de la fortune de sa femme pour qu'elle puisse conserver la garde de David !
Epuisée nerveusement, elle part se reposer en Suisse, mais rentre au bout de trois mois pour tourner Le Train avec Pierre Granier-Deferre, Un Amour de Pluie. Elle est ensuite engagée par Michel Deville pour Le Mouton Enragé, et par Francis Girod pour Le Trio Infernal. Romy interprète une criminelle sanguinaire, coup de grâce absolu pour son étiquette douce et sage !
Début 1974, elle est emballée par le projet d'un tout jeune réalisateur polonais : L'Important c'est d'aimer, et se bat pour que le film existe. Andrezj Zulawski la pousse à bout (il recommencera plus tard avec Sophie Marceau et Isabelle Adjani...)
Au cours de l'été suivant elle tourne Les Innocents aux mains sales de Claude Chabrol un fiasco total. Déçue, elle ne veut pas prendre le risque d'accepter la proposition de Marco Ferreri qui la veut pour sa Dernière femme.
En automne 1975 sort sur les écrans Le vieux fusil de Robert Enrico. Le film sera trois fois primé le 3 avril 1976, lorsqu'a lieu la toute première cérémonie des Césars, décernés par l'Académie des Arts et Techniques du Cinéma.
Romy est récompensée pour L'Important c'est d'aimer de Zulawski et dédie son prix à Luchino Visconti, décédé le 17 mars.
Entre temps, elle a épousé Daniel Biasini le 18 décembre 1975, et en janvier 1976, perd l'enfant qu'ils attendaient. Elle est très secouée mais part néanmoins pour Athènes où elle devient Margot Santorini, l'héroïne d' Une femme à sa fenêtre de Granier-Deferre, puis revient en France pour Mado de Sautet.
En 1977, film Portrait de de groupe avec dame de Aleksandar Petrovic.
Au début de l'hiver, elle rompt le contrat qu'elle avait avec Liliana Cavani pour une nouvelle version de Loulou : elle refuse une scène de vulgarité gratuite et malsaine.
Incident vite oublié avec Sautet qui la dirige en 1978 dans
Une histoire simple, autre film Liés par le sang de Terence Young. Un rôle qui lui donne son second César le 3 février. Le 21 juillet 1977 naît une petite fille Sarah Magdalena.


En 1979,