Первый крупный успех в большом кино Лоллобриджиде принесла главная роль Аделины в картине знаменитого французского кинорежиссёра Кристиана-Жака «Фанфан-тюльпан» (1952).

В 1953 году актриса снялась в первом американском фильме в своей карьере — «Посрами дьявола» (1953), где снималась вместе с Хамфри Богартом. 

В 1959 снялась в главной роли в фильме «Так мало никогда» с Фрэнком Синатрой, в том же году снялась в главной роли в фильме «Соломон и царица Савская» с Юлом Бриннером, а в 1961 снялась в фильме «Приходи в сентябре» с Роком Хадсоном.

В 1960-х годах Лоллобриджида стала реже сниматься в кино, объясняя это тем, что не хочет повторяться, в своих интервью актриса говорила, что каждая последующая роль должна быть лучше предыдущей, но это практически невозможно из-за обилия стандартных сценариев. 

Кроме того, в своих интервью Лоллобриджида говорила, что предпочла бы сниматься в картинах режиссёров, говорящих с экрана правду, ищущих что-то своё, а не в дорогостоящих боевиках. Всё это привело к тому, что в 1970-х годах карьера Лоллобриджиды пошла на спад и почти завершилась в 1973 году участием в фильме «Смертный грех». 

После этого в течение последующих десятилетий она снялась всего в паре фильмов и несколько раз принимала предложения о съёмках на телевидении.

В сентябре 2022 Лоллобриджида оказалась в больнице со смещенным переломом бедренной кости.
Травму актриса получила в результате падения.