Mit "Partner" (1968) begann für Stefania Sandrelli eine lange Zusammenarbeit mit Starregisseur Bernardo Bertolucci. Für ihn stand sie hinterher noch in der Moravia-Verfilmung "Der große Irrtum" (1969), in "1900 - Gewalt, Macht, Leidenschaft" (1975) und in "Gefühl und Verführung" (1995) vor der Kamera. Aber Stefania Sandrelli arbeitete auch für andere bekannte Regisseure, so Mario Monicelli ("Die unglaublichen Abenteuer des hochwohllöblichen Ritters Branca Leone", 1965), Luigi Comencini (das Sozio-Melodram "Verbrechen aus wahrer Liebe", 1974), Ettore Scola ("Die Terrasse", 1980, in dem sie wieder neben Ugo Tognazzi und Marcello Mastroianni spielte).
Scola war auch der Regisseur von "Die Familie" (1987), einer der vielen Filme, in denen Stefania Sandrelli zusammen mit Philippe Noiret vor der Kamera stand, so auch in "Brille mit Goldrand" (1986) von Giuliano Montaldo und "Ertrinken verboten" (1987) von Pierre Granier-Deferre. In den Achtzigerjahren tauchte Stefania Sandrelli daneben auch in einigen Softpornos auf, so in der misslungenen Alberto-Moravia-Verfilmung "Desideria" (1980) von Gianni Barcelloni oder "Der Schlüssel" (1983) von "Caligula"-Regisseur und enfant terrible Tinto Brass.
Stefania Sandrelli war später noch in anspruchsvolleren Filmen - ob nun gelungen oder nicht - zu sehen, so "Die Rückkehr" (1990) von Margarethe von Trotta (neben Barbara Sukowa). Eine dankbare Rolle gab ihr der schräge Spanier Bigas Luna in seinem erotischen Melodram "Lust auf Fleisch" (1992) mit Penelope Cruz und Javier Bardem. "Von Liebe und Schatten" (1994) von Betty Kaplan war die schwache Verfilmung eines Romans von Isabel Allende. Die Hauptrollen spielten Jennifer Connelly und Antonio Banderas. Zu ihren weiteren Filmen zählen "Matrimoni" (1998) von Cristina Comencini sowie "Ein letzter Kuss" (2001).
Weitere Filme mit Stefania Sandrelli: "Die Millionen eines Gehetzten" (1962), "Geliebter Schuft" (1966) von Jean Becker mit Jean-Paul Belmondo, "Unmoralisch lebt man besser" (1967) mit Ugo Tognazzi, "Der schwarze Leib der Tarantel" (1972), "Alfredo, Alfredo" (1972) mit Dustin Hoffman, "Die Unschuldigen mit den schmutzigen Händen" (1974), "Die Schuldigen mit den sauberen Händen" (1975), "Police Python 357" (1976), "Ungehorsam" (1981, eine weitere Moravia-Verfilmung) mit Mario Adorf, "Dolce Vita - Nicht für uns" (1984), "Inzest" (auch mal wieder nach Moravia), "Hoffen wir, dass es ein Mädchen wird" (beide 1985), "Die Braut war wunderschön" (1986), "Die französische Cousine", "Ein himmlischer Teufel" (beide 1988), "Mein lüsterner Onkel" (1989) mit Vittorio Gassman, "Kein Mann für die Liebe", "Evelina und ihre Söhne" (beide 1990), "Pakt mit dem Tod" (1991), "Der Ring des Drachen", "Mit geschlossenen Augen", "Die schönste Sache der Welt - Zuckerschnute" (1994), "Wuff! Mein Papa bellt", "Lolita des Südens", "Palermo Milano - Flucht vor der Mafia" (alle 1995), "Esperando al Mesias" (2000) sowie "Menschen in Rom" (2004).
Stefania Sandrelli ist die Mutter von Amanda Sandrelli (geboren am 31.10.1964 in Lausanne). Auch sie ist Schauspielerin und war unter anderem in "Nirvana" (1997) zu sehen.