Na lata 50. przypadł początek współpracy Rolls-Royce’a z brytyjską rodziną królewską, a także innymi głowami państw, dla których specjalnie zbudowana została czwarta generacja sztandarowej limuzyny Phantom. Wśród nabywców znalazła się brytyjska królowa Elżbieta II, hiszpański generał Francisco Franco, ostatni szachinszach Iranu Mohammad Reza Pahlawi i emir Kuwejtu, Abd Allah III as-Salim as-Sabah. Lata 60. przyniosły wzrost popularności samochodów Rolls-Royce wśród gwiazd showbiznesu i muzyki, wśród których znalazł się wykonany na specjalne zamówienie egzemplarz Johna Lennona. Ponadto, w 1964 do kin trafił też popularny film, Żółty Rolls-Royce.

W 1914 roku Rolls-Royce rozszerzył działalność o produkcję silników lotniczych, a w późniejszych latach także okrętowych i przemysłowych. Produkcja silników lotniczych stała się podstawowym obszarem działalności przedsiębiorstwa począwszy od II wojny światowej (1939–1945). Wśród produktów Rolls-Royce’a znajdował się silnik tłokowy Merlin wykorzystany do napędu samolotów myśliwskich Supermarine Spitfire i Hawker Hurricane. Przedsiębiorstwo należało do pionierów w zakresie konstrukcji silników odrzutowych (m.in. ) i turbośmigłowych (m.in. ).