W 1945 odniosła swój największy sukces. Zagrała w filmie wytwórni Warner Bros. Mildred Pierce. Rola niesfornej Vady, córki tytułowej bohaterki (granej przez Joan Crawford) przyniosła jej nominację do Oscara dla najlepszej aktorki drugoplanowej. Blyth nie mogła się w pełni cieszyć z sukcesu jaki osiągnęła, gdyż podczas pracy na planie doznała poważnego urazu pleców. Mimo to nadal przyjmowała propozycje filmowe.
W 1954, podczas rozdania Oscarów, wykonała brawurowo piosenkę „Secret Love” autorstwa Doris Day z filmu Calamity Jane. Na specjalną uwagę zasługuje fakt, iż Blyth była wtedy w siódmym miesiącu ciąży.
Występowała w serialu Prawo Burke’a (1964–1965).
8 lutego 1960 otrzymała własną gwiazdę w Alei Gwiazd w Los Angeles znajdującą się przy 6733 Hollywood Boulevard.
Życie prywatne 27 czerwca 1953 zawarła związek małżeński z położnikiem doktorem Jamesem Vincentem McNultym, bratem piosenkarza Dennisa Daya, który ich sobie przedstawił. Mieli pięcioro dzieci: dwóch synów – Timothy’ego Patricka i Terence’a Grady’ego McNulty oraz trzy córki – Maureen Ann, Kathleen Mary i Eileen Alanę.