Auréolée de sa gloire hollywoodienne, Dolorès devient sans difficulté la grande star du cinéma mexicain. Elle signe dès son retour un contrat très lucratif lui donnant un pourcentage sur tous les films auxquels elle participe. Sa popularité est à son apogée, elle est alors l'actrice fétiche du grand cinéaste national Emilio Fernandez qui la dirigera dans 6 films parmi lesquels ses plus grands succès, qui feront connaître le cinéma mexicain dans le monde entier : " Les Abandonnés " (1944), " La Mal Aimée " et surtout " Marla Candelarla " (1943). Par la suite, elle est engagée par John Ford pour être la partenaire de Henry Fonda dans " Dieu Est Mort " tourné à Mexico. Dans les années 50, ses apparitions commencent à se raréfier. En 1954, Hollywood veut de nouveau faire appel à elle : Edward Dmytryk lui propose de faire un come-back dans un western : "La Lance Brisée ". Ne pouvant honorer son contrat à cause de son visa, il lui est refusé.

En 1957, elle fait parti du jury au Festival de Cannes.

Elle ne fera plus que 2 apparitions dans de célèbres films américains au début des années 60 : " Les Rodeurs De La Plaine " (1960) où elle incarne la mère indienne d'Elvis Presley et " Les Cheyennes " (1964) avec James Stewart de John Ford.

En 1962, elle fait parti du jury au festival international du film à Berlin.

Décidée à sauver désormais sa vie privée quelque peu malmenée par sa carrière, elle épouse en 1959 l'imprésario américain Lewis A. Riley. Ils n'eurent aucun enfant.

Elle consacre la dernière partie de sa vie à soulager l'enfance misérable en ouvrant avec le soutien du gouvernement de nombreuses crèches dans le pays pour accueillir les enfants abandonnés. À tel point que, le jour de la mort de celle qu'on appelait " Mama Lolita" , le 10 avril 1983 sera décrété jour de deuil national.

Elle était une des grandes amies de Marlene Dietrich qui disait d'elle qu'elle était la plus belle femme d'Hollywood.

On la considérait comme l'équivalent féminin de Rudolph Valentino.

Dolores Del Rio est décédée le 10 avril 1983 d'un cancer du foie à Newport, en Californie.

Son étoile se trouve au Walk of Fame au numéro 1620 sur Vine Street