Comenzó con el director una colaboración que sería muy fructífera para ambos en las siete películas que realizaron, en las que destaca: Marruecos (1930), La venus rubia (1932) y El diablo es una mujer (1935). Con otros directores trabajó en Deseo (1936), de Frank Borgaze y Arizona (1939), de George Marshall. Protagonista de escenas inmortales en la historia del cine y ferviente opositora al nazismo, en 1939 consiguió la nacionalidad estadounidense y actuó para las tropas norteamericanas durante la II Guerra Mundial. Entre sus películas de posguerra más destacadas están Testigo de cargo (1957), de Billy Wilder y ¿Vencedores o vencidos? (1961), de Stanley Kramer. Su última película fue Just a Gigolo (Sólo un gigoló) en 1978, de David Hemmings, junto a David Bowie. Marlene Dietrich vivió plenamente su bisexualidad, a pesar de su temprano matrimonio en 1924 con el director de reparto alemán Rudolf Sieber con el que tendría su única hija, María. Aunque mantuvo infinidades de romances, nunca se divorciaría. En su larga lista de amantes figuran además de su "creador"Josef von Sternberg, la guionista española Mercedes de Acosta, la cantante francesa Edith Piaf así como compañeros de cartelera como James Stewart, John Wayne y Gary Cooper. Su gran amor fue el francés Jean Gabin, con quien vivió un tormentoso romance durante cinco años. Rudy y Marlene seguirían siendo buenos amigos a pesar de romper su nexo marital en 1929. Pasó sus últimos años encerrada en su pequeño apartamento-castillo de la avenida Montaigne, en el triángulo de oro de París. Se decía que tenía dificultades para pagar el alquiler. Sus apariciones en público eran cada vez más raras. Marlene Dietrich falleció el 6 de mayo de 1992 en París a los 90 años y fue enterrada en Berlín. Según su último deseo, fue enterrada con una blusa de seda blanca, pantalón negro y chaqueta.