Вскоре судьба свела ее с актером Джоном Кароллом и его женой Лусил Раймен, директором по работе с кадрами на киностудии «Метро-Голдвин-Майер». Благодаря им Мэрилин получила роль в фильме «Асфальтовые джунгли» (1950 г.). Это была ее первая роль в действительно значительном фильме. И все же Мэрилин не получила той работы, о которой мечтала. Даже заключив семилетний контракт со студией «ХХ век-Фокс», Мэрилин довольствовалась только мелкими ролями в картинах-однодневках. Для режиссеров она оставалась прежде всего сексапильной красоткой, и никто из приглашавших ее сниматься не видел и не хотел видеть в ней актрису и личность. Однажды знаменитый русский актер Михаил Чехов, племянник писателя и ученик Станиславского, у которого молодая женщина брала уроки актерского мастерства, сказал ей: «…Теперь я понимаю ваши проблемы на студии, Мэрилин. Вы молодая женщина, от которой, независимо от того, что она делает или чувствует, исходят сексуальные флюиды. Ваших боссов на студии ничего не интересует, кроме этого. И я понимаю, почему они отказываются видеть в вас актрису. Вы представляете для них большую ценность как сексуальный стимул». На что Мэрилин ответила: «Я хочу быть художником, а не эротической причудой. Я не хочу, чтобы меня подавали публике как целлулоидное средство, усиливающее половое чувство. Первые несколько лет меня это вполне устраивало. Но сейчас многое изменилось». Но только однажды Мэрилин действительно удастся выйти за рамки ее привычного амплуа сексапильной обворожительной блондинки — в ее последнем в жизни фильме «Неприкаянные» (1961 г.). И хотя мало кто считал, что он получился, всех поразила игра Мэрилин Монро и Кларка Гейбла. Много лет спустя Артур Миллер сказал: «В «Неприкаянных» ее игра как драматической актрисы была бесподобна, но я не уверен в том, что результат стоил всей этой муки, всего этого страдания». Но пока до этого было далеко, и Мэрилин еще долго получает приглашения лишь на участие в очередной мелодраме или комедии, где ей отведена роль соблазнительной и глупой красотки: «Любовное гнездышко», «Нет лучше бизнеса, чем шоу-бизнес» (1954 г.), «Зуд седьмого года», «Принц и хористка» (1957 г.) и др.
Шанс сыграть по-настоящему Мэрилин получила в картине «Как выйти замуж за миллионера» (1953 г.). Ей пришлось сниматься вместе с такими звездами, как Бетти Грейбл, царствующей королевой Голливуда, и Лорен Бейколл в шикарной комедии о трех манекенщицах, задумавших заарканить богатых мужей. Критики оценили картину как невиданный успех. А в 1956 г. вышел фильм «Автобусная остановка», ставший рождением Мэрилин как кинозвезды. Критик из «Нью-Йорк Таймс» Босли Кроутер сказал после его просмотра, что Мэрилин «наконец доказала, что она актриса», «ее игра в этой картине показывает, что она настоящая играющая звезда, а не просто секс-символ и шикарная штучка, какой слыла до сих пор».
Еще задолго до того как ее признали критики, свой вердикт вынесли зрители — Мэрилин стала живым воплощением «американской мечты», ее фотографии расходились миллионными тиражами, а мельчайшие подробности о личной жизни вызывали небывалый интерес. Особенно усилилась газетная шумиха вокруг ее имени, когда в 1954 г. она стала женой короля бейсбола Джо Ди Маджо. Этот человек сыграл очень важную роль в жизни актрисы, даже после развода он всегда приходил на помощь бывшей жене. Джо так и не смог забыть Мэрилин и каждую неделю отправлял ей цветы, а потом продолжал приносить их на ее могилу до самой своей смерти. Джо Маджо был единственным спутником Мэрилин, который пришел проводить ее в последний путь.
Значительным для нее был также брак с известным американским драматургом Артуром Миллером. Это самое продолжительное замужество актрисы, длившееся 5 лет, к сожалению, тоже не принесло ей счастья. Женщина, ставшая символом любви, постоянно окруженная поклонниками, в жизни оставалась невообразимо одинокой. Ее мечта о браке с единственным мужчиной и материнстве так и осталась мечтой. Тоска по нерожденным детям привела к тому, что Мэрилин много времени и денег тратила на благотворительность и помощь детским приютам. Режиссер Джошуа Логан позднее сказал: «Меня начинают душить рыдания, когда я по-настоящему думаю о ней, мне кажется, ей в жизни не выпало и двух дней счастья или удовлетворения, если не считать времени, когда она работала».