En 1968, il produit le film de Claude Lelouch, La Vie, la mort et l'amour et passe derrière la caméra l'année suivante pour L'Américain (avec Jean-Louis Trintignant et Françoise Fabian), seul film qu'il réalise. Certains cinéastes soupçonnent un autre relief chez ce grand acteur sans grands films : Constantin Costa-Gravas lui offre le rôle ambigu du tueur homosexuel de Z (1968) et William Friedkin celui du tueur psychotique de French connection (1971). La carrière de Marcel Bozzuffi devient internationale.

Aux Etats-Unis, Robert Altman le sort des rôles de gangsters avec le personnage de René dans Images (1972). Puis l'acteur retrouve son emploi de " troisième couteau " avec des personnages à la Jack Lambert : March or die (Il était une fois la légion, 1976) de Dick Richards ; Bloodline (Liés par le sang, 1978) de Terence Young. Il tourne de nombreux films en Italie, notamment Cadavres exquis (1975) de Francesco Rosi et Identificazione di una donna (Identification d'une femme, 1982) de Michelangelo Antonioni.