El último cuplé logró distribución internacional, al igual que su álbum de canciones, y marcó un hito en el cine español por su recaudación, por lo que Sara Montiel firmó un contrato multimillonario para realizar películas de producciones europeas (hispano-francesas-italianas) que la convirtieron en la estrella de habla española mejor pagada de la década, fue su apogeo cinematográfico. Se dijo que con La Violetera empezó a cobrar un millón de dólares por película (al cambio, unos treinta millones de pesetas de la época), cifra que de ser cierta igualaría el sueldo que firmó Elizabeth Taylor años después por Cleopatra. Disfrutando de condiciones tan ventajosas, Sara decidió no regresar a Hollywood, donde temía que su origen hispano la seguiría condicionando laboralmente. Y en una ocasión lo explicó así: “Después del éxito de ‘El último cuplé’, ¿iba a seguir haciendo de india?”.
La violetera, ya con más presupuesto y rodada parcialmente en París, fue otra producción de éxito. Con el italiano Raf Vallone como coprotagonista, se proyectó en el parisino Palace Gaumont, entonces la sala de cine más grande del mundo. En La violetera y en su siguiente película, Carmen la de Ronda (con Jorge Mistral como galán), la artista volvió a cantar con su voz grave y estilo particular, lo cual redoblaba el atractivo de su indudable fotogenia y exuberante figura. Las canciones de estos filmes se publicaron en álbumes que alcanzaron enorme difusión; se distribuyeron incluso en Grecia y Brasil, alcanzando tales ventas que superaron las que en esos momentos tenían Frank Sinatra y Elvis Presley.
A dichos filmes les sucedieron otros doce en los siguientes quince años, todos dentro del género de cine musical y enteramente concebidos para el lucimiento de su protagonista, con argumentos de melodrama y un cuidado vestuario. La explotación comercial de estas películas era tan grande y se prolongaba tantos meses, que el estreno de alguna se aplazó para que no compitiese con la anterior.
Entre ellas se pueden citar: Pecado de amor, La bella Lola (adaptación libre de La dama de las camelias), La dama de Beirut, Samba (rodada en Brasil), Esa mujer (1968; dirigida por Mario Camus con guion de Antonio Gala) y Varietés (con Vicente Parra, dirigida por Juan Antonio Bardem). Varios de estos filmes se rodaron con galanes extranjeros como el argentino Alberto de Mendoza, el belga Fernand Gravey, el francés Maurice Ronet (luego famoso por su papel en A pleno sol de René Clement), el norteamericano Craig Hill y los italianos Giancarlo Viola y un joven Terence Hill (cuando aún se llamaba Mario Girotti). La actriz era tan rentable que en ocasiones pudo elegir a sus compañeros de reparto, al director de fotografía e incluso intervino en la elección o sustitución de algún director.
«Me gustan las películas musicales ante todo. Sólo hago esta clase de películas y serán las únicas que haga.»
Durante esta época, las películas de Sara Montiel causaban tal sensación que se estrenaban en lugares tan lejanos como El Cairo y Bombay. En París eclipsaron a títulos tan célebres como Trapecio (con Burt Lancaster, Tony Curtis y Gina Lollobrigida) y obligaron a aplazar los estrenos de El puente sobre el río Kwai y de Una parisina de Brigitte Bardot. En una ocasión la actriz acudió al Festival de Venecia con su marido Anthony Mann, que presentaba su nuevo filme, y la popularidad de ella era tal, que la aconsejaron que no acudiese para no eclipsarle a él. En el Festival de Cine de San Sebastián de 1958, Sara permaneció firmando autógrafos durante una hora y cincuenta minutos. Años después, con motivo de su segunda boda en el Vaticano, fue recibida por Pablo VI, quien se declaró admirador suyo.