1952: En mars, elle fait scandale pour avoir posé nue sur un calendrier. Cet épisode de sa vie, loin de ternir sa carrière, ajoute à sa notoriété. Elle déclare aux journalistes avoir posé pour payer son loyer.
Le 7 avril, elle fait pour la première fois la Une du magazine Life où elle est décrite comme « The Talk of Hollywood ». C'est à ce moment qu'elle commence sa romance avec Joe DiMaggio, légende vivante du baseball qui vient juste à l'époque de prendre sa retraite.
Elle tourne dans les mois suivants quatre films. Pour RKO Pictures, elle tient un second rôle dans Le démon s'éveille la nuit de Fritz Lang avec Barbara Stanwyck. Sortie en juin 1952, le film est un succès critique et public.
Elle participe ensuite à la comédie "Cinq mariages à l'essai" et le drame "Troublez-moi ce soir" dans lequel elle tient le rôle principal, celui d'une nourrice qui menace de s'en prendre à l'enfant dont elle a la charge. La critique ne suit pas, et Variety qualifie le film de "léger".
Dans "Chérie, je me sens rajeunir" où elle apparaît pour la première fois en blonde platine, elle joue aux côtés de Cary Grant et de Ginger Rogers sous la direction de Howard Hawks. Le film réalise un bon score au box-office malgré certaines critiques négatives.
"Don't Bother to Knock" (Troublez moi ce soir)
"Monkey Business" (Chérie, je me sens rajeunir)
Darryl F. Zanuck voit en elle un fort potentiel commercial et l'engage pour "Niagara" dans lequel elle interprète une femme fatale qui souhaite faire assassiner son mari que joue Joseph Cotten. Les critiques apprécient le film et considèrent sa performance comme « ouvertement sexuelle ».
Après l'avoir vu, Constance Bennett aurait affirmé que Marilyn « avait un grand avenir devant elle. » Zanuck l'a cependant toujours méprisée en tant que comédienne et ne s'est pas privé de le lui faire savoir. Ce dernier est suivi par l'actrice Joan Crawford qui décrit Marilyn comme « vulgaire ».
"Niagara"
Marilyn devient amie avec Jane Russell sur le tournage de Les hommes préfèrent les blondes réalisé par Howard Hawks. Russell, qui a décrit sa partenaire comme « très timide, très douce et très intelligente », reçoit 400 000 US$ alors que Marilyn est payée 18 000 US$ par semaine.
À Los Angeles, lors de la sortie du film le 26 juin 1953, les deux actrices laissent leurs empreintes dans le ciment du Grauman's Chinese Theatre, juste à côté du trottoir du Walk of Fame d'Hollywood Boulevard.
"Gentlemen Prefer Blondes" (Les hommes preférent les blondes)
Elle a pour partenaires Betty Grable et Lauren Bacall dans son film suivant Comment épouser un millionnaire (1953) de Jean Negulesco. Écrit par Nunnally Johnson, l'histoire est celle de trois mannequins new-yorkais qui mettent tout en œuvre afin d'épouser chacune un millionnaire. Les films qu'elle tourne à cette période contribuent à accentuer sa popularité.
Marilyn évoque au New York Times son désir de jouer des rôles dramatiques. Elle exprime son désir à la 20th Century Fox de faire partie du casting du film L'Égyptien. Darryl F. Zanuck s'y oppose sans même lui faire passer un essai.
"How to Marry a Millionaire" (Comment épouser un millionnaire)
Elle signe alors pour Rivière sans retour. Elle ne s'entend pas avec le réalisateur Otto Preminger à qui elle refuse de parler pendant le tournage. Robert Mitchum, son partenaire principal, doit jouer les médiateurs.
Elle dira plus tard qu'elle aurait « mérité mieux qu'un film de série Z de cow-boy. » Fin 1953, Marilyn doit commencer le tournage The Girl in Pink Tights avec Frank Sinatra. Quand elle exprime son refus de tourner, elle est suspendue par la 20th Century Fox.
"River of No Return" (Rivière sans retour)
1954: Elle épouse Joe DiMaggio (ci-dessous) et déclare à la presse : « Ma principale ambition est, maintenant, de me consacrer à mon mariage. » Le mois suivant, elle se rend pour trois jours en Corée et chante devant les soldats américains. Cette expérience lui a permis de surmonter la peur qu'elle avait face à la foule.
Marilyn en Corée
De retour à Hollywood en mars, elle règle son différend avec la Fox et tourne dans La Joyeuse Parade. Ce film musical de Walter Lang est un échec. Le film est également mal reçu par les critiques qui décrivent la performance de Marilyn comme « désastreuse » et « embarrassante ».
"There's No Business Like Show Business" (La joyeuse parade)
L'actrice révèle n'avoir accepté le rôle qu'à la condition de faire ensuite "Sept ans de réflexion". Elle commence les prises de vues de ce dernier en septembre avec Tom Ewell. C'est à New York qu'elle joue la plus célèbre scène de toute sa carrière et de l'histoire du cinéma américain, celle de la grille de métro où sa robe blanche s'envole...
Le réalisateur Billy Wilder exigea de nombreuses prises ce qui irrita Joe DiMaggio. Après plusieurs disputes, Marilyn annonce leur séparation. Ils divorcent en novembre 1954 après huit mois de mariage.
Elle quitte alors incognito Hollywood le 16 décembre 1954 pour rejoindre New York puis le domicile de son photographe et ami Milton Greene (ci-dessous avec Marilyn), avec qui elle fonde le 31 décembre 1954 "Marilyn Monroe Productions", société de production avac laquelle elle souhaite lancer sa nouvelle carrière à New York, Milton Greene l'ayant convaincu de s'affranchir des grands studios qui lui donnent des cachets indignes selon lui. Suite à ce désir d'indépendance, elle est officiellement suspendue par la Fox le 15 janvier 1955.
En 1955, elle prend des cours de comédie avec l'actrice britannique Constance Collier grâce à Truman Capote. Collier estime que Marilyn possède un « beau talent fragile et subtil. » Après quelques semaines de travail, celle qui s'est illustrée entre autres dans La Corde d'Alfred Hitchcock meurt le 21 mai 1955. Lors d'une réunion avec la Fox, Marilyn demande à travailler avec Hitchcock. Mais le réalisateur rétorque ne pas aimer les femmes qui ont « le sexe affiché sur la figure » et préfère des blondes froides comme Grace Kelly ou Tippi Hedren.
Lors du tournage de La Joyeuse Parade, Marilyn rencontra Paula Strasberg et sa fille Susan. Elle leur demande alors d'étudier à l'Actors Studio avec Lee Strasberg. En mars 1955, Monroe rencontre Cheryl Crawford, l'un des fondateurs de l'Actors Studio, qui lui présente Lee Strasberg qui l'accepte comme élève après l'avoir rencontrée.
En mai, elle commence à fréquenter le dramaturge Arthur Miller qu'elle a rencontré cinq ans plus tôt. Le 1er juin, jour de son anniversaire, Joe DiMaggio l'accompagne à la première de Sept ans de réflexion à New York, et organise une petite fête en son honneur. Cette soirée se termine par une dispute en public avant le départ précipité de Marilyn. Ils ne se voient plus pendant un long moment.
Elle continue à suivre des cours à l'Actors Studio et se lie d'amitié avec les acteurs Kevin McCarthy et Eli Wallach, qui la décrivent comme studieuse et sincère dans son approche. Elle joue dans la pièce Anna Christie avec Maureen Stapleton d'après l'œuvre de Eugene O'Neill sans oublier son texte lors des représentations ce qui n'avait pas été le cas aux répétions où elle échouait à chaque reprise. Anna Christie connaît un grand succès et le public applaudit Marilyn. Bien qu'elle ne soit qu'étudiante, elle est l'élève dont Lee Strasberg est le plus fier (« J'ai travaillé avec des centaines d'acteurs et actrices, et il n'y a que deux qui sont bien meilleurs que les autres. Le premier est Marlon Brando, et le deuxième Marilyn Monroe. »), il la prend sous sa protection (elle trouve refuge dans la maison familiale des Strasberg), l'incite à suivre une psychanalyse pour être plus prêt des personnages qu'elle interprète.
Pendant ce temps, Sept ans de réflexion devient un très grand succès avec environ 8 millions de dollars US de recettes au box-office. La critique salue la performance de Marilyn. Grâce à ce succès, elle négocie un nouveau contrat avec la 20th Century Fox qui lui donne plus de pouvoir : 100 000 dollars par film, 500 dollars en plus par semaine pour frais divers, un droit de regard sur le scénario ainsi que sur le metteur en scène et sur le directeur de la photographie et pouvoir jouer pour d'autres studios que la Fox.
Le premier film à être réalisé dans le cadre de ce nouveau contrat est "Bus stop" de Joshua Logan, qui approuve les méthodes de travail de la star.
Paula Strasberg devient sa conseillère personnelle sur tous ses films. La femme de Lee use les nerfs des réalisateurs Logan, Laurence Olivier, Billy Wilder, George Cukor et John Huston, qui en ont pourtant vu d'autres. Après chaque scène, c'est vers elle que se tourne Marilyn pour savoir si sa performance a été à la hauteur de ses aspirations. Un signe de tête de Paula et Marilyn exige de refaire une nouvelle prise, même si la précédente semble parfaite aux yeux de tous. Détestée de tous, Paula s'attire les surnoms de « Champignon noir » ou « Sorcière » de la part des techniciens à qui elle n'adresse pas la parole. Elle rassure néanmoins Marilyn bien que sa présence soit une ineptie pour beaucoup.
Dans Arrêt d'autobus, elle joue « Chérie » une chanteuse de cabaret qui tombe amoureuse d'un cow-boy. Très satisfait de son interprétation, Logan essaya de lui faire obtenir une nomination à l'Oscar de la meilleure actrice. Elle est néanmoins nommée au Golden Globe.
Elle passe plus de temps avec Arthur Miller avec qui elle entretient une liaison depuis plus d'un an. C'est à ce moment que la presse commence à écrire sur eux, les surnommant souvent : « The egghead and the hourglass ». Ils se marient le 2 juin 1956.
"Bus stop" est suivi du Prince et la Danseuse également interprété et réalisé par Laurence Olivier. Ce dernier déteste Marilyn en raison de ses caprices sur le plateau89. Plus tard, il la décrira comme « merveilleuse, la meilleure de toutes. » Le film est un échec cuisant. Néanmoins, elle est saluée par la critique, en particulier en Europe, où elle remporte le Prix David di Donatello, ainsi que le Crystal Star Award en France. Elle est également nommée pour un BAFTA.
"The Prince and the Showgirl" (Le Prince et la danseuse)
Absente des écrans en 1958, elle vit désormais avec Arthur Miller à Long Island et subit une fausse couche le 1er août 195791,92. Il l'encourage néanmoins à retourner à Hollywood pour filmer Certains l'aiment chaud. Le réalisateur sait pourtant qu'elle est souvent en retard, qu'elle a le trac, et qu'elle a des difficultés à apprendre son texte lorsqu'il la dirige dans Sept ans de réflexion. Cette fois-ci, Marilyn est hostile et refuse de tourner certaines scènes.
Ses retards incessants ont raison de son amitié avec Tony Curtis qui déclare par la suite que l'embrasser était « comme embrasser Hitler. » L'acteur dira plus tard que ce n'était qu'une farce. Enceinte au moment du tournage, elle "aurait" fait une nouvelle fausse couche en décembre 1958, une fois le film achevé.
"Some Like it" (Certains l'aiment chaud)
Certains l'aiment chaud connait un succès retentissant, et est nommé pour cinq oscars. Marilyn obtient le Golden Globe de la meilleure actrice dans un film musical ou une comédie pour sa performance.
Billy Wilder déclare que le film a été leur plus grand succès bien que Marilyn ait toujours détesté le film. Il évoque aussi les problèmes qu'il a rencontrés pendant le tournage du film « Marilyn était très difficile parce qu'elle était totalement imprévisible. Je ne savais pas quelle journée nous allions passer (…) serait-elle coopérative ou obstructive? » dira-t-il. Cependant, il aime Marilyn et la définit comme une actrice comique et de génie. Il a également évoqué d'autres projets avec elle y compris Irma la douce avec Shirley MacLaine.
Dans les années 1960, sa popularité est à son comble. Elle accepte de tourner Le Milliardaire de George Cukor. Insatisfaite du scénario, elle le fait réécrire par Arthur Miller. Gregory Peck doit y tenir le premier rôle masculin mais il a finalement refusé suite à la nouvelle version écrite tout comme Cary Grant, Charlton Heston, Yul Brynner ainsi que Rock Hudson avant qu'il ne soit attribué à Yves Montand. Le tournage est difficile pour l'actrice qui ne s'est pas entendue avec le réalisateur. Ce dernier, ouvertement homosexuel, avait un faible pour l'acteur français avec qui la star entretient une liaison terminée lorsque Montand refuse de quitter sa femme Simone Signoret. Le film est un échec critique et commercial.
"Let's Make Love" (Le Milliardaire)
C'est à cette période que débutent ses problèmes de santé. Elle commence à consulter un psychiatre de Los Angeles, le docteur Ralph Greenson (ci-dessous) qu'elle voit quasiment tous les jours. Ce dernier exerce une influence déterminante sur sa patiente. Selon lui, son mariage était tendu depuis quelque temps bien que Miller fasse tout pour s'occuper d'elle. Greenson a déclaré que son objectif principal était alors de réduire les prises de drogue de Marilyn.
Elle joue ensuite dans Les Désaxés de John Huston. Le film, écrit pour elle par Arthur Miller, met également en scène Clark Gable, Montgomery Clift et Eli Wallach. Le tournage a débuté en juillet 1960. Souvent malade, Marilyn ne peut jouer. Elle est même hospitalisée pendant dix jours. Sans l'aide du docteur Greenson, elle se remet à prendre des somnifères et de l'alcool. Le 16 novembre 1960, Gable meurt d'une crise cardiaque à Los Angeles à l'âge de 59 ans. Les journalistes accusent Marilyn de sa mort en raison de ses nombreux retards sur le plateau. Le film n'est pas un succès commercial et les critiques sont en majorité négatives, bien que certains saluent les performances de Monroe et Gable.
"The Misfits" (Les Désaxés)
Durant les mois suivants, elle devient de plus en plus dépendante à l'alcool et aux médicaments. Elle divorce d'avec Arthur Miller en janvier 1961, rédige son testament le 14 janvier 1961.
Elle accepte que sa psychanalyste Marianne Rie Kris la fasse interner dans la clinique psychiatrique Payne Whitney (en) mais elle y est placée en cellule de sécurité. Elle a plus tard décrit l'expérience comme un « cauchemar. »
Ayant le droit à un appel téléphonique, elle contacte Joe DiMaggio qui la fait transférer dans le centre ouvert du NewYork–Presbyterian Hospital (en) où il reste près d'elle. Après trois semaines de soins, elle sort de l'hôpital, harcelée par une foule de reporters.
Incapable de jouer, elle retourne en Californie se reposer. Suite à cet internement, elle demande à son avocat Milton Rudin de modifier son testament, ce qui ne sera pas fait et suscitera une controverse sur ce testament à sa mort, notamment sur « l'influence invalidante » des époux Strasberg et de Marianne Rie Kris.