Le tournage de « Ludwig ou le crépuscule des dieux » commence fin janvier en Autriche et se termine fin avril dans les studios en Italie. En février, Romy et Helmut Berger se voient contraints de tourner par une température allant jusqu’à – 10°C et bien que son rôle épisodique ne nécessite qu’un mois de tournage sur trois, il s’avère extrêmement difficile de jouer dans un corset qui lui serre la taille au point de ne plus pouvoir respirer tout en faisant le dressage d’un cheval. Romy est victime d’un malaise sur le plateau. Un médecin, appelé d’urgence, constate une tension faible et une extrême fatigue. Le tournage est suspendu sur les ordres de Visconti. Ces quelques jours de repos permettront à Romy d’être parfaitement rétablie.
Le film terminé est annoncé à grand renfort de publicité mais sa sortie est retardée par la maladie de Visconti qui espère présenter « Ludwig » à Venise.
Mais Claude Sautet revient bientôt avec un projet auquel il songe déjà depuis 8 ans : « César et Rosalie ». Car en 1964, il lui manquait non seulement l’appui des producteurs mais aussi celui de comédiens susceptibles de camper ses personnages avec vérité. Déjà on remarque la complicité qui le lie à Romy qui est devenue son actrice fétiche. Pourtant, pour le rôle de Rosalie, Sautet à d’abord songé à Catherine Deneuve puis est revenu à Romy, la seule capable de refléter le personnage. Après quelques hésitations (Romy ne s’identifie pas à cette femme hésitante), elle accepte le rôle car sa confiance en Sautet est immense. Le tournage, pourtant, n’est pas idyllique, la vie privée de Romy, en dent de scie, la rend irritable et agressive. A l’écran, rien n’y paraît. Dès sa présentation, le film est un succès foudroyant. Dans la plénitude de sa beauté, Romy symbolise la femme moderne à la fois redoutable et attendrissante, émancipée et lucide, maîtresse de ses opinions et de ses actes.
Mais bientôt, trop souvent éloigné, le couple Romy-Harry va se séparer. Délivrée, Romy s’installe définitivement en France où elle va bientôt connaître sa véritable consécration.