En 1958, Juliette Gréco joue dans trois productions américaines. Il s’agit de :
- Bonjour tristesse d’Otto Preminger dans lequel elle chante « Bonjour tristesse« ,
- Les racines du ciel de Jonh Huston,
- La Rivière des Alligators de Vincent Sherman.
En 1959, Gréco joue Lora dans La Lorelei brune ou Wrilpool (en anglais) de Lewis Allen. Elle y chante « Whirlpool« , « Pieds nus dans mes sabots« … L’année suivante, Juliette Gréco collabore avec Richard Fleischer sur Drame dans un manoir. Un an plus tard, elle tient le rôle de Marie dans le Grand risque, film également réalisé par Richard Fleischer.
1962 marque son retour dans les productions françaises, notamment dans Maléfices d’Henry Decoin. En 1964, Juliette apparaît dans Cherchez l’idole de Michel Boisrond et en 1965 elle joue dans L’amour à la mer de Guy Gille. Toujours en 1965, elle joue dans La case de l’oncle Tom de Geza Bon Radványi.
1965 est assez florissant pour elle puisque c’est durant la même année qu’elle joue le rôle du fantôme dans Belphégor ou le Fantôme du Louvre, un feuilleton français. L’année suivante Juliette joue dans La nuit des généraux d’Anatole Litvak et en 1967, elle apparaît dans Le désordre à vingt ans, un documentaire de Jacques Baratier.
De 1968 à 1973, la carrière d’actrice de Juliette Gréco connaît une brève pause. Durant cette période, l’actrice se consacre principalement à la chanson. Elle revient sur les écrans en 1973 avec le film Le Far West de Jacques Brel.
Parmi les films de Juliette Gréco datant de cette période, on retrouve Lily aime moi (1975) de Maurice Dowson et Paris à tout Prix (2001), documentaire d’Yves Jeuland. L’actrice a donc fait une longue pause de 1975 à 2000 (environ 15 ans).
En 2001, elle obtient un rôle de figurante dans le film Belphégor, le fantôme du Louvre. La carrière d’actrice de Juliette Gréco prend définitivement fin en 2002 après La Dernière Fête de Jedermann de Fritz Lehner.