Gracias al éxito de Locura de amor (1948), donde ella hace el papel de una seductora villana, Sara Montiel llamó la atención de la industria cinematográfica mexicana, que vivía su «Época de Oro», y pronto la joven actriz española se convertiría en una de las figuras cotizadas del momento, junto con Dolores del Río, María Félix, Miroslava, Katy Jurado, Arturo de Córdova y Pedro Infante, entre otros artistas. Tuvo la fortuna de trabajar con varios de ellos. Sara Montiel ha sido recordada y admirada en México hasta su muerte; incluso las nuevas generaciones lamentaron su deceso.
En 1951 Sara Montiel adquirió la nacionalidad mexicana, y revelaría años más tarde: “Me hice mexicana, claro. Todavía tengo mi carta de nacionalidad en la caja fuerte. Cuando me casé con Tony Mann, en Los Ángeles, me casé con mi otro pasaporte, el mexicano”
Es en este año cuando el director Miguel Zacarías, quien dirigió sus tres películas a lado de Pedro Infante, le cambió el nombre de Sara a Sarita, como parte de un sistema estratégico que reforzaría el estrellato de la nueva actriz española en el cine mexicano; siendo gracias a esto que Sara aparece, en los créditos de sus filmes americanos, como Sarita Montiel, tanto en México como en Hollywood.
En esta etapa en México, Sarita Montiel participó en catorce producciones mexicanas, debutando con la película Furia Roja (1950), con Arturo de Córdova. A ésta le siguieron filmes como: Cárcel de mujeres (1951), con Miroslava Stern y Katy Jurado; Necesito dinero (1951), con Pedro Infante; Porque ya no me quieres (1953), con Agustín Lara… Uno de estos filmes, Piel canela (1953), se rodó en parte en Cuba, gracias a lo cual Sara pudo conocer al escritor Ernest Hemingway, quien residía en la isla. En esos años, Sara volvió a desvelar sus dotes como cantante, interviniendo en espectáculos con Los Panchos y los citados Agustín Lara y Pedro Infante.
Durante su etapa mexicana, y dado que su madre padecía mal de altura en México D.F., Sara alquiló para ella una casa en Cuernavaca, lo que propició que conociese a otras figuras célebres como Diego Rivera, Frida Kahlo y la actriz Merle Oberon.