"Quality Street" (1937) von George Stevens mit Katharine Hepburn und Franchot Tone war für Joan Fontaine einer der interessanteren Filme des Studios. Es folgte das Musical "Ein Fräulein in Nöten" mit Fred Astaire, ebenfalls von George Stevens. Sie spielte in romantischen Melodramen, dann engagierte Produzent David O. Selznick sie als schüchterne Mrs. De Winter, Partnerin für Laurence Olivier in "Rebecca" (1940), wofür sie eine Oscar-Nominierung erhielt. Mit diesem Film eroberte sie das Publikum.
Ihr nächster Hitchcock-Film, "Verdacht" (1941), brachte ihr einen Oscar ein. Sie spielte die Rolle der Lina, die ihren Mann Cary Grant verdächtigt, sie ermorden zu wollen. Weil im selben Jahr ihre Schwester Olivia De Havilland für "Das goldene Tor" von Mitchell Leisen nominiert war, schlachtete die Boulevardpresse eine Geschwisterfehde aus, die sich gewaschen hatte. 1943 erhielt Joan eine weitere Oscar-Nominierung für Edmund Gouldings Film "Jungfräuliche Liebe" (1943) an der Seite von Charles Boyer. Erfolgreich war sie als Partnerin von Orson Welles in Robert Stevensons "Die Waise von Lowood" (1944). Max Ophüls' "Brief einer Unbekannten" zeigte sie noch einmal in einer großen Rollen.
Weitere Filme mit Joan Fontaine: "A Million To One", "Entgleist", "You Can't Beat Love", "Music For Madame" (alle 1937), "Maid's Night Out", "Blond Cheat", "Sky Giant", "The Duke Of West Point" George Stevens' "Aufstand in Sidi Hakim" (alle 1938), George Cukors "Die Frauen", "Rache für Alamo" (beide 1939), "This Above All" (1942), Mitchell Leisens "Der Pirat und die Dame" (1944), "Oh, Susanne!" (1945), "Morgen und alle Tage" (1946),"Ivy" (1947), Billy Wilders "Kaiserwalzer", "Startbahn ins Glück", "Bis zur letzten Stunde" (alle 1948), William Dieterles "Liebesrausch auf Capri", "Born to Be Bad" (beide 1950), "Darling, How Could You!" (1951), "Orson Welles' "Orson Welles' Othello" (ungenannt), "Wofür das Leben sich lohnt" (1952), Richard Thorpes "Ivanhoe, der schwarze Ritter", Norman MacLeods "Boccacchios große Liebe" (alle 1952), "Flug nach Tanger", Ida Lupinos "Der Mann mit den zwei Frauen" (beide 1953), "Der Schürzenjäger von Venedig" (1954), "Four Star Playhouse" (TV, zwei Folgen), "Letter to Loretta" (TV, eine Folge, 1955), "The Ford Television Theatre" (TV, eine Folge), Fritz Langs "Jenseits allen Zweifels", "The 20th Century-Fox Hour" (Tv, eine Folge), Anthony Manns "Serenade" (alle 1956), "On Trial" (TV, zwei Folgen, 1956-1957), Robert Rossens "Heiße Erde", "Land ohne Männer" (beide 1957), Jean Negulescos "Ein gewisses Lächeln" (1958), Joshua Logans "South Pacific" (beide 1958), "Westinghouse Desilu Playhouse" (TV, eine Folge, 1959), "Startime" (TV, eine Folge), "Alcoa Presents: One Step Beyond" (TV, eine Folge, 1960), "General Electric Theater" (TV, fünf Folgen, 1956 - 1961), "The Light That Failed", "Checkmate" (TV, eine Folge), "Unternehmen Feuergürtel" (alle 1961), "Heute Abend, Dick Powell!" (TV, eine Folge), "Zärtlich ist die Nacht" (beide 1962), "Wagon Train" (TV, eine Folge, 1963), "Alfred Hitchcock zeigt" (TV, eine Folge, 1963), "The Bing Crosby Show" (TV, eine Folge, 1965), "Der Teufel tanzt um Mitternacht" (1966), "Ryan's Hope" (1975, TV-Serie), "Cannon" (TV, eine Folge, 1975), "The Users" (1978), "Aloha Paradise" (TV, eine Folge)"Love Boat" (TV, eine Folge, beide 1981), "Bare Essence" (TV, zwei Folgen, 1983), "Im Feuer der Gefühle" (TV-Mehrteiler), "Hotel" (TV, eine Folge), "Dark Mansions" (alle 1986) und "Der gute König/König Wenceslas" (1994), "Sing Your Song" (Dokumentarfilm, 2011).