Grote bekendheid krijgt ze met haar rol als revuezangeres Lola in de film Der blaue Engel (1929). Vooral met het lied Ich bin von Kopf bis Fuß auf Liebe eingestellt, dat nu nog regelmatig wordt gezongen door Ellen ten Damme.
In 1930 verhuist Marlene Dietrich naar de Verenigde Staten. Door Hitler wordt ze gevraagd om terug te keren, omdat hij in haar het toonbeeld van de Duitse vrouw ziet. Dit weigert Marlene echter, omdat ze alles verafschuwt waar Hitler voor staat.
Wanneer in de Tweede Wereldoorlog het gedrag van Hitler nog veel ergere vormen aan gaat nemen sympathiseert ze met haar tweede vaderland en treedt ze op voor de geallieerde soldaten.
Marlene staat symbool voor glamour en verleidelijkheid en komt openlijk uit voor haar biseksuele geaardheid. "Ein bisschen bi schadet nie" is een uitspraak van haar. Onder andere John F. Kennedy, Mercedes D'Acosta en Greta Garbo maken deel uit van haar liefdesleven.
Wanneer haar filmcarrière minder goed gaat start ze een nieuwe loopbaan als zangeres en entertainster. Een tijd gaat dat goed, maar dan gaat het snel bergafwaarts. Ze raakt verslaafd aan alcohol en slaappillen en leidt. Vanaf de jaren 70, tot aan haar dood in 1992 een kluizenaarsleven.