Válása után Dallasba, azután Los Angelesbe költözött, ahol modellként próbált érvényesülni, televíziós csatornák és filmstúdiók ajtaján kopogtatott. Menedzsere elhatározta, hogy szexszimbólumot farag belőle, ő beszélte rá arra is, hogy a spanyolos családneve helyett férje nevét használja.

Első nagy sikerét a Fantasztikus utazás című sci-fiben aratta 1966-ban. Ugyanebben az évben forgatták vele az Egymillió évvel ezelőtt című filmet, amely meghozta a nagy áttörést. Az őskorban játszódó moziban az emberiség történetének első, bőrből készült bikinijében bukkant fel a tengerből. A filmmel kapcsolatban később azt mondta: „Élő bizonyítéka vagyok annak, hogy egy kép többet mond ezer szónál”, és máig sem bánta meg, hogy látványosságként alkalmazták.

A következő években sorra kapta a szerepeket, 1967-ben a Bájkeverő című romantikus vígjátékban csábított, 1968-ban westernhősnőként lovagolt James Stewart oldalán, majd Frank Sinatra, Burt Reynolds, Peter Sellers dekoratív partnernője lehetett. Karrierjének szakmailag legelismertebb szerepe Constance Bonacieux megformálása volt Richard Lester látványos és szellemes kalandfilmjeiben, A három testőr, avagy a királyné gyémántjai és A négy testőr, avagy a Milady bosszúja című alkotásokban, az utóbbiért 1975-ben Golden Globe-díjat kapott. A Golden Globe-díjra még egyszer, 1988-ban jelölték, egy halálos kórban szenvedő, egykor sikeres pszichológusnő megformálásáért a Right to Die című filmben.

A nyolcvanas években a televíziónál talált testhezálló szerepeket, a Broadway színpadain is érdeklődés fogadta. Az 1990-es évek epizódalakításai szakmai szempontból nem jelentettek művészi kihívást számára, mégis szerepelt vígjátékban, tévéfilmben és -sorozatban . A filmvásznon 2001-ben tűnt fel újra a Doktor Szösziben, egy gyilkossággal vádolt nő szerepében, majd 2006-ban a Taták a tutiban című vígjáték kiöregedő Las Vegas-i táncosnőjeként Burt Reynolds, Robert Loggia és Charles Durning ostromolta. Ezután még szerepelt néhány sorozatban, eddigi utolsó filmjét 2017-ben Hogyan legyél latin szerető címmel forgatta.

Az 1980-as évek aerobicláza idején ő is testformáló videókat dobott piacra meglehetősen nagy sikerrel, alighanem azért, mert alakja még a negyvenen túl is csodás maradt.