τας στον Πόντι να παντρευτεί τη Λόρεν το 1966 με πολιτικό γάμο στις Σέβρες.
Με τον Πόντι απέκτησε δυο γιους, τον Κάρλο Πόντι Τζούνιορ και τον Εντοάρντο Πόντι. Ο τελευταίος παντρεύτηκε την ηθοποιό Σάσα Αλεξάντερ στη Γενεύη της Ελβετίας και απέκτησαν μαζί μια κόρη, τη Λουτσία Σοφία (γ. 12 Μαϊου 2006).
Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1950, το αστέρι της Λόρεν στο Χόλιγουντ άρχισε να λάμπει με ταινίες όπως αυτές του 1957: Το παιδί και το δελφίνι (Boy on a Dolphin) και Υπερηφάνια και πάθος (The Pride and the Passion), στο οποίο συμπρωταγωνίστησε με τον Φρανκ Σινάτρα και τον Κάρι Γκραντ. Σύμφωνα με δημοσιεύματα της εποχής, αλλά και βιογράφους της Σοφίας Λόρεν, κατά τη διάρκεια των γυρισμάτων ο Γκραντ την ερωτεύθηκε σφοδρά και της έκανε πρόταση γάμου, παρά την προφανή αφοσίωση της Λόρεν και την ενότητα του ίδιου του Γκραντ με την ηθοποιό και συγγραφέα Μπέτσι Ντρέικ. Η Λόρεν αρνήθηκε.

Η Λόρεν απέκτησε παγκόσμια φήμη χάρη σε ένα συμβόλαιο για πέντε ταινίες με την Paramount Pictures. Ανάμεσα στις ταινίες της εκείνης της εποχής είναι: Πόθοι κάτω από τις λεύκες (Desire Under the Elms) μαζί με τον Άντονι Πέρκινς, βασισμένο στο ομότιλο έργο του Ευγένιου Ο'Νηλ, το Σπίτι πάνω σε βάρκα (Houseboat) μια ρομαντική κομεντί όπου συμπρωταγωνιστούσε με τον Κάρι Γκραντ και τη Διαβολογυναίκα (Heller in Pink Tights) του Τζορτζ Κιούκορ στην οποία εμφανίστηκε για πρώτη φορά με ξανθά μαλλιά (φορώντας μια περούκα). Η Λόρεν επέδειξε αξιόλογες υποκριτικές ικανότητες και κέρδισε το σεβασμό ως δραματική αλλά και ως κωμική ηθοποιός, ιδιαίτερα σε ιταλικά έργα όπου μπορούσε να εκφραστεί πιο ελεύθερα παρόλο που γνώριζε πάρα πολύ καλά αγγλικά.

Το 1960, η ερμηνεία της Λόρεν στην ταινία του Βιττόριο ντε Σίκα Η ατιμασμένη (La Ciociara) της έφερε πολλά βραβεία συμπεριλαμβανομένων κι αυτών στα κινηματογραφικά φεστιβάλ των Καννών, της Βενετίας και του Βερολίνου. Η ερμηνεία της βραβεύτηκε, επίσης, με το Βραβείο Όσκαρ Α' Γυναικείου Ρόλου, το πρώτο σημαντικό Όσκαρ που δόθηκε σε μη-αγγλόφωνη ερμηνεία. Αρχικά, η θλιβερή, έντονη ιστορία μιας μητέρας και μιας κόρης που επιβιώνουν σε μια διαλυμένη από τον πόλεμο Ιταλία με την Άννα Μανιάνι στο ρόλο της μητέρας της Σοφία. Οι διαπραγματεύσεις, όμως, πιθανόν εξαιτίας της αμοιβής της, κατέρρευσαν και το σενάριο ξαναγράφτηκε για να υποδυθεί η Λόρεν τη μητέρα και η Ελεονόρα Μπράουν την κόρη.

Παρά την τυπική απεικόνιση κάθε όμορφης ηθοποιού ως "άδειας" και ανόητης, η Λόρεν ήταν γνωστή για το οξύ της πνεύμα και την έντονη διορατικότητά της. Μια από τις πιο παροιμιώδεις φράσεις της είναι το χαριτολόγημά της σχετικά με την περίφημη "καμπυλωτή" σιλουέτα της: "Ό,τι βλέπετε, το χρωστάω στις μακαρονάδες."

Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του '60, η Λόρεν ήταν μια από τις πιο δημοφιλείς ηθοποιούς του κόσμου και συνέχιζε να κάνει ταινίες και στην Ευρώπη και στις Η.Π.Α παίζοντας μαζί με γνωστούς πρωταγωνιστές. Το 1964, η καριέρα της έφτασε στο ζενίθ της, όταν έλαβε 1.000.000 δολάρια για να παίξει στην ταινία Η Πτώση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας (The Fall of the Roman Empire).

Ανάμεσα στις πιο γνωστές ταινίες της Λόρεν από εκείνη την περίοδο είναι η επική παραγωγή του Σάμιουελ Μπρόνστον Ελ Σιντ (El Cid,1961) με τον Τσάρλτον Ίστον, Η εκατομμυριούχος (The Millionairess, 1960) με τον Πίτερ Σέλλερς, Διακοπές στη Νάπολη (It started in Naples, 1960) με τον Κλαρκ Γκέιμπλ, το Χθες, Σήμερα, Αύριο (Ieri, oggi, domani, 1963) του Βιττόριο ντε Σίκα με το Μαρτσέλο Μαστρογιάνι, η Λαίδη Λ. (Lady L, 1965) του Πίτερ Ουστίνοφ με τον Πωλ Νιούμαν, η κλασική ταινία του 1966 Αραμπέσκ (Arabesque) με τον Γκρέγκορι Πεκ, και στην τελευταία ταινία του Τσάρλι Τσάπλιν, Η Κόμισσα από το Χονγκ Κονγκ (A Countess from Hong Kong,1967) με τον Μάρλον Μπράντο.

Παρά την αποτυχία πολλών ταινιών της να γεμίσουν τα ταμεία, η Λόρεν έχει μια εντυπωσιακή λίστα με συνεργασίες με διάσημους πρωταγωνιστές. Αδιαμφισβήτητα, έχει δώσει γοητευτικές ερμηνείες και έχει φορέσει μερικά από τα πιο πλουσιοπάροχα κοστούμια που δημιουργήθηκαν ποτέ για τον κινηματογράφο. Μερικές από τις πιο ελκυστικές της ερμηνείες περιλαμβάνουν τις ταινίες Η Πριγκίπισσα Ολυμπία (A Breath of Scandal, 1960), Madame Sans-Gêne (1962), Η Διαβολογυναίκα (Heller in Pink Tights, 1960), και το Μια φορά κι έναν καιρό (More than a Miracle, 1967).

Η Λόρεν ηχογράφησε πάνω από είκοσι πέντε τραγούδια κατά τη διάρκεια της καριέρας της, συμπεριλαμβανομένου και ενός μπεστ-σελλερ άλμπουμ με κωμικά τραγούδια με τον Πίτερ Σέλλερς. Κατά τα λεγόμενα, έπρεπε συχνά να αποκρούει τις ρομαντικές του διαθέσεις. Το διαζύγιο του Σέλλερς με την πρώτη του γυναίκα, Ανν Χάουι, οφειλόταν, εν μέρει στον έρωτα του Σέλλερς για τη Λόρεν. Η Λόρεν έχει ξεκαθαρίσει σε πολλούς βιογράφους ότι ανταποκρίθηκε μόνο πλατωνικά στα συναισθήματα του Σέλλερς. Αυτή η συνεργασία παρουσιάστηκε και στην ταινία The Life and Death of Peter Sellers όπου η ηθοποιός Σόνια Ακουίνο υποδύθηκε τη Λόρεν. Λέγεται πως για το τραγούδι Where Do You Go To (My Lovely) ο συνθέτης Peter Sarstedt το εμπνεύστηκε από τη Λόρεν.

Μόλις η Λόρεν έγινε μητέρα, άρχισε να δουλεύει λιγότερο. Πέρασε στα 40 και τα 50 της με ρόλους σε ταινίες συμπεριλαμβανομένης και της τελευταίας ταινίας του Ντε Σίκα The Voyage με τον Ρίτσαρντ Μπάρτον και την ταινία του Έττορε Σκόλα Μια ξεχωριστή μέρα με τον Μαρτσέλο Μαστρογιάνι.

Το 1980,η Λόρεν υποδυθηκε τον εαυτό της και τη μητέρα της σε μια τηλεοπτική μεταφορά της αυτοβιογραφίας της. Οι ηθοποιοί Ρίτζα Μπράουν και Κιάρα Φερράρι έπαιξαν τη Λόρεν σε νεαρότερη ηλικία. Το 1932 πρωταγωνίστησε στα πρωτοσέλιδα όταν αναγκάστηκε να εκτίσει ποινή φυλάκισης 18 ημερών στην Ιταλία για κατηγορίες για φοροδιαφυγή, κάτι που δεν έκανε, όμως, κακό στην καριέρα και τη δημοτικότητά της.

Στα 60 της, η Λόρεν έγινε πιο επιλεκτική με τις ταινίες,στις οποίες επέλεγε να παίξει και ασχολήθηκε με διάφορους επιχειρηματικούς κλάδους, όπως βιβλία μαγειρικής, οπτικά είδη, κοσμήματα και αρώματα. Κέρδισε, επίσης, θετικές κριτικές για τις ερμηνείες της στην ταινία Ready to wear του Ρόμπερτ Άλτμαν (η τελευταία ταινία της με το Μαστρογιάννι) και στην κωμωδία του 1995 Οι γκρινιάρηδες (Grumpy Old Men), όπου έπαιξε μια μοιραία γυναίκα μαζί με τον Ουόλτερ Ματάου και τον Τζακ Λέμον.

Το 1991, η Λόρεν έλαβε ένα Τιμητικό Όσκαρ για τη συνεισφορά της στον παγκόσμιο κινηματογράφο και την αποκάλεσαν "έναν από τους θησαυρούς του παγκόσμιου κινηματογράφου". Το 1995, έλαβε το τιμητικό Βραβείο Cecil B. DeMille στις Χρυσές Σφαίρες.

Το 1993, παρουσίασε το Τιμητικό Βραβείο Όσκαρ, που δόθηκε στο Φεντερίκο Φελίνι. Το 1998 παρουσίασε το Όσκαρ Ξενόγλωσσης Ταινίας, που απονεμήθηκε στομ Ρομπέρτο Μπενίνι για την ταινία του Η Ζωή Είναι Ωραία.

Το 2009, συμπαρουσίασε το Όσκαρ Α' Γυναικείου Ρόλου στην 81η Απονομή των Όσκαρ. Μετά από τέσσερα χρόνια εκτός πλατό και δεκατέσσερα χρόνια χωρίς να έχει πρωταγωνιστήσει σε κάποια σημαντική αμερικανική κινηματογραφική παραγωγή, η Λόρεν θα πρωταγωνιστήσει στην κινηματογραφική μεταφορα του Nine, μια ταινία του Ρομπ Μάρσαλ, βασισμένη σε ένα μιούζικαλ του Μπρόντγουεϊ που διηγείται την ιστορία του σκηνοθέτη Γκουίντο Κοντίνι, ο οποίος περνάει την κρίση της μέσης ηλικίας, που τον κάνει να παλεύει να τελειώσει την τελευταία του ταινία και αναγκάζεται να ισορροπήσει ανάμεσα στις σημαντικές γυναίκες στη ζωή του, συμπεριλαμβανομένης και της μητέρας του. Η Λόρεν ήταν η πρώτη επιλογή του Μάρσαλ για να υποδυθεί τη μητέρα του Γκουίντο. Στο κόκκινο χαλί για την 81η Απονομή των Όσκαρ, η Λόρεν εξέφρασε πόσο πολύ απολάμβανε τα γυρίσματα.

Το Αμερικανικό Ινστιτούτο Κινηματογράφου την έχει κατατάξει εικοστή πρώτη στη λίστα με τις 25 μεγαλύτερες σταρ όλων των εποχών.
Η Λόρεν, στα 72 της, εμφανίστηκε το 2007 στο Ημερολόγιο του εκδοτικού οίκου Pirelli, με τίτλο " Ένα κρεβάτι και Πέντε Ιστορίες" μαζί με τη Χίλαρι Σουάνκ, την Πενέλοπε Κρουζ, τη Ναόμι Ουότς και τη Λου Ντουαλόν.

Η Λόρεν είναι φανατική οπαδός της ποδοσφαιρικής ομάδας της Νάπολης. Το Μάιο του 2007, όταν η ομάδα της ήταν τρίτη στη Β' Εθνική, δήλωσε στην αθλητική ιταλική εφημερίδα Gazzetta dello Sport πως θα έκανε στριπτίζ αν η ομάδα της κατάφερνε να ανέβει την Α' Εθνική τη σεζόν 2007-08. "Οι οπαδοί έχουν τόσο πάθος, η πόλη αξίζει τον προβιβασμό", είπε η Λόρεν. Αν και η ομάδα πέτυχε τον προβιβασμό της στην Α' Εθνική στις 10 Ιουνίου 2007, η Λόρεν δεν έκανε στριπτίζ.

Τα περίφημα μάτια της Λόρεν απεικονίζονται στις ετικέτες των φιαλών της εταιρίας ιταλικών κρασιών Fattoria Paradiso.
Υπάρχει μια οδός στην περιοχή Ετομπικόκε στο Τορόντο του Οντάριο (Καναδάς), που φέρει το όνομά της.

Η Λόρεν αναφέρεται στο τραγούδι "Italian Girls" από το ντουέτο των 80s Hall & Oates στο άλμπουμ του 1982 H20. Οι στίχοι στη γέφυρα λένε "I see Sophia on the Silver Screen, there must be more like her in Rome." (Βλέπω τη Σοφία Λόρεν στην Ασημένια Οθόνη, πρέπει να υπάρχουν περισσότερες σαν εκείνη στη Ρώμη.")

Το 2009 αποκαλύφτηκε πως η Λόρεν είχε γράψει μια επιστολή υπέρ της αγιοποίησης του Πάπα Ιωάννη Παύλου Β'.