Со временем США все более привлекали внимание художника. И не только потому, что там «осел» Дюшан. Не стоит забывать, что Бретон исключил его из группы сюрреалистов. В 1940 г., спасаясь от фашизма, при господстве которого его творчество, конечно, было бы объявлено «дегенеративным», Дали уехал с Гала в Нью-Йорк. Там нашел многих своих бывших соратников, хотя редко поддерживал контакты. Совместно с Хичкоком он делает фильмы, работает над балетами («Лабиринт», «Вакханалия»), создает многочисленные иллюстрации. В США проводится большое число выставок художников. Ссора с Бретоном приобретает окончательный характер, Дали считает, что лишь он остается истинным сюрреалистом. Бретон этого ему не прощает, называет художника «неофалангистом, жадным до долларов» и даже «Авидо-Долларе».
Заметно увлечение художника неокатолицизмом. Это видно уже по работе «Искушение св. Антонио в пустыне» (1946). Подобное обращение к клерикальным сюжетам ортодоксальным сюрреалистам претило. Но слава Дали росла, особенно после большой нью-йоркской выставки 1947 г. Критика откровенно стала говорить о его католизме и классицизме.
С августа 1945 г. Дали говорит о том, какое большое впечатление на него произвели Хиросима и сам конец войны. Дали ушел от Фрейда к Гейзенбергу, о котором стал говорить: «Он — мой отец». Психоанализ сменило увлечение физикой. Таким образом, творческий путь Дали, при кажущейся хаотичности, все же по определенному логичен, и логика эта заключается уже в интересе к реалиям земного бытия. В Америке Дали пишет «Атомную Леду» (1947).
В 1948 г. Дали возвращается в родной Фигерас. Его встретили «Объятия Франко», его приняли в лоно церкви. Тогда были написаны: «Мадонна порта Льигат» (1949), «Тайная вечеря» (1955), «Христос св. Иоанна на кресте» (1951), «Св. Иаков», (1957). «Открытие Америки, или Мечта Христофора Колумба» (1959). Физика и религия в сознании художника соединились, доказательством чему служит «Атомистический крест» (1952). Дали сильно переменился. Он хотел бы возглавить мифический, им же придуманный, Институт по изучению атомной бомбы относительно искусств. Атомная истерия тех лет захватила его. И пусть в «Атомной Леде» по-прежнему позирует Гала, а в картине «Три сфинкса Бикини» (1946) взрывы превращаются в голову Нерона, т. е. вроде бы продолжается старый стиль, содержание картин существенно меняется. Главное для Дали — вовремя реагировать на события.
Вернувшись в Европу, Дали продолжает наезжать в США. Он мечтает соединить ирреальность сюрреалистических приемов с возрожденческой и барочной иконографией. В «Мадонне порта Льигат» (1949) наряду с реминисценциями композиций Пьетро делла Франческо использованы и многие атрибуты традиционной христианской символики: яйцо, раковина, рыбы, спелые колосья, розы, лимоны. Приемы магического видения придали всем этим композициям спиритуалистическую метафизичность. Характерно, что отдельные эскизы художник презентует папе римскому. Более того, Дали оформляет брак с Галой по католическому обряду.
В последние годы жизни Дали охотно обращается к фотографии, вплоть до того, что копирует ее; само по себе это не редкость для авангарда. В 1952 г. он создает новый метод — «метод нуклёарного мистицизма». Выставки Дали показываются в Лондоне, Глазго, Риме, Венеции, Милане. В 1955 г. , продолжая старые традиции, художник читает лекции в Сорбонне под названием «Феноменологические аспекты параноико-критического метода», где особое внимание уделяет отдельным произведениям Вермеера.
Уолт Дисней предлагает Дали сотрудничество в производстве ряда фильмов, в частности кинокартины «Дон Кихот». Эта тема фильма нашла отражение во многих виртуозных рисунках мастера. Однако его манит зоркость фотоглаза, о чем он писал еще в 20—30-е гг. С 1972 г. он делает «стереоскопические фотографии» и увлекается галографией, дающей «третье измерение».
Конфликт со «старыми сюрреалистами» не затихает, художник протестует против того, чтобы его произведения были показаны на ретроспективе сюрреалистического искусства в 1960 г.
Однако активность Дали не уменьшается. В 1967 г. он произносит речь «В честь Мейссонье», а в 1968 г. читает лекцию «Моя культурная революция». Еще раньше появились его «Манифест антиматерии», картина «Анти-протон Успение». В картине «Голова Рафаэля» (1951) показаны сгустки искореженной материи, внутри которой возникает образ интерьера пантеона в Риме. Как всегда Дали пытается соединить невозможное: атом, религию и интерес к классическому наследию. Дали много внимания уделял рисунку, достигнув вершин свободной импровизации. Вызывают интерес серии «Траян» и «Дон Кихот».