S’en suivirent de grands succès parmi lesquels : Si Versailles m’était conté (1953), Nana (1954), Madame du Barry (1954), ces deux derniers sous la direction de Christian-Jaque son mari du moment, etc.
Regardée comme le sex-symbol à la Française, elle adopta bientôt le style sophistiqué et de blonde voluptueuse de Marilyn Monroe.
Bien que considérée comme une mauvaise comédienne, de grands réalisateurs firent appel à elle lui permettant de donnant la réplique à des Gérard Philipe, Charles Boyer et à bien d’autres.
Mais déjà son rôle dans Lola Montès de Max Ophuls en 1955, pour une fois bien reçu par la critique, avait été boudé par le public populaire auprès duquel elle faillit perdre sa réputation.
Lentement, malgré quelques sursauts, sa carrière s’enfonça dans le désamour des années 1960. Exit le film costumé pour La Nouvelle Vague qui lui préfèrait le naturel nonchalant. Exit les rôles de courtisane, de prostituée ou de femme légère dans lesquels son anatomie lui tenait aussi lieu de propos. Une jeune starlette du nom de Brigitte Bardot attirait dorénavant toutes les attentions. Malgré cela, et la médiocrité de ses rôles, un public fidèle continuait à la suivre.
Accrochée à son statut de star qui lui coûtait une fortune et qu’elle ne pouvait plus assumer, elle se réfugia à Grasse où, à l’abri des regards et des huissiers, elle sombra dans la dépression, les barbituriques et l’alcool. Elle divorça pour la troisième fois en 1962.
La vie allait lui sourire une dernière fois auprès de Mike Eland, un richissime homme d’affaires éperdument amoureux, qui la combla et l’épousa en 1966. C’était aussi l’année de son dernier film : L’Enfer est vide»
Février 1967. Ayant prévu d'assister à un gala en compagnie de quelques amis, le couple descendit à l’hôtel de Paris, à Monte Carlo. Le soir, se sentant fatiguée, Martine rentra seule à l'hôtel où son mari la retrouva morte dans leur chambre, victime d’une crise cardiaque due au mélange d’alcool et de médicaments.
Elle fut d’abord inhumée au cimetière du Père-Lachaise le 10 février. Mais à peine en terre, à cause d'une rumeur, née de la presse, prétendant qu’elle était vêtue d’un magnifique vison blanc et parée de somptueux bijoux, sa tombe fut profanée par des charognards désireux de s'accaparer le butin imaginaire. Le 11 février, elle partit reposer dans la sépulture de son père, où les rejoignit sa mère, sur les hauteurs de Cannes d’où lui parviennent les échos du Festival et d’un star-système impitoyable.