Elle chante à nouveau à ravir dans la comédie musicale sans génie mais bien enlevée de Walter Lang, La Joyeuse parade (1954). En effet, Marilyn ne fut pas qu’une actrice : comme Marlène Dietrich et Rita Hayworth, elle a mené une carrière de chanteuse, en liaison avec les bandes son de ses films. Si son image entra dans la mémoire collective, sa voix, elle aussi, devint mémorable. Car on oublie bien souvent que Marilyn se révéla essentiellement dans des comédies musicales. À cette époque, les studios ne demandaient pas seulement à une jeune actrice d'être belle, mais aussi de savoir chanter et danser. Qualités que Marilyn n'avait jamais travaillées quand elle décrocha le premier grand rôle de sa carrière dans Les Reines du music-hall. Pour l'obtenir, elle avait interprété à l'audition Love me or leave me, une des chansons du film; Afin de la préparer au rôle, la Columbia la confia à un professeur de chant du nom de Fred Karger. Marilyn en tomba follement amoureuse et suivit avec assiduité les cours qu'il lui donnait. Le résulta fut surprenant quand elle interpréta Anyone can see I love you et Every baby needs a da-da-daddy. Son phrasé était clair, précis et sa voix veloutée avec un mélange d'innocence enjouée et de sensualité retenue. Mais c'était surtout avec Les hommes préfèrent les blondes que Marilyn révéla en outre à ses admirateurs éblouis un réel don de chanteuse : sa voix enfantine et un peu voilée faisant merveille dans les chansons les plus fameuses du film : Bye Bye Baby ou Diamonds are a girl's best friend. Elle fut éblouissante également dans les petits chefs-œuvre de la chanson américaine que sont One silver dollar ou Down the meadow, une adorable ballade enfantine qu’elle chante pour le fils de Mitchum dans le film La Rivière sans retour... Sa voix reste aussi inoubliable que sa silhouette ou son visage. Plusieurs disques témoignent de son exceptionnel talent.

Sa sensualité rayonnante éclate dans la comédie musicale Les Hommes préfèrent les blondes sous la conduite d’un autre grand d’Hollywood, Howard Hawks, qui a tiré une adaptation filmée de la célèbre pièce de Joseph Fields et Anita Loos. C’est le dix-neuvième film de l’actrice mais le troisième films en tête d’affiche qu’elle partage avec Jane Russell (sous contrat avec la RKO). Contrairement à ce que tout le monde craignait, les deux femmes s’entendent très bien et deviennent même complices, donnant au film tout son tempo et une pêche d’enfer. Elles travaillent en équipe et se complètent à merveille. Le nombre de morceaux de bravoure et de bons mots est ahurissant. Tout le monde se souvient de cette phrase de Monroe : « Ce n’est pas pour son argent que je veux épouser Gus, mais pour le vôtre », dit-elle au père de ce dernier. Sans compter les chansons, les ondulations et les effets de jambes de ces deux pin-up éclatantes et pétillantes. La fougue et le rythme imposés par Hawks, maître du jeu, fait de ce film l’une des meilleures comédies musicales des années cinquante. Quant à l’actrice, elle atteint définitivement sa légende et laisse l’empreinte de ses mains dans le ciment frais d’Hollywood Boulevard. Puis, confirmant son hissage au rang de star, Comment épouser un millionnaire (Jean Negulesco, 1953) - où elle éclipse Lauren Bacall et Betty Grable par sa si émouvante spontanéité - permet de fixer définitivement son image : visage rieur, front haut, chevelure mi-longue ondulée, vêtements ultra-moulants sur des formes pleines. L’année suivante, le très joli western La Rivière sans retour d’Otto Preminger - où elle a pour partenaire le « rude » Robert Mitchum - exploite encore ses talents de chanteuse. La magie des grands espaces et d'une rencontre, celle de la virilité et de la féminité mêmes, dans un western mélancolique et poétique où le jeu de l’actrice se fait plus exact et sa beauté mûrit vite, devenant un modèle pour les femmes du mondes entier. Pourtant, le tournage de La Rivière sans retour aura été pour Marilyn une épreuve terrible, en raison du climat de tension extrême qu’y faisait régner Otto Preminger - un très grand cinéaste réputé pour son exigence tyrannique et sa dureté -, en raison aussi de la rigueur de conditions de tournage au Canada. Pour la première fois, peut-être, Marilyn montrera les limites de sa résistance physique et nerveuse, et sans doute aussi cette profonde fragilité qu‘elle avait si bien masquée jusqu’alors. Et il aura fallu tout l’amour que lui portait Joe DiMaggio, venu à son secours, pour l’aider à surmonter victorieusement cette épreuve.

Niagara lui donne le deuxième grand rôle de sa carrière ; Henry Hathaway y exploite à fond la sensualité irrésistible de l'actrice et la beauté des paysages et des chutes sur un scénario d'un remarquable thriller. « Épouse infidèle, provocante et perverse, sa démarche, sa robe rouge moulante feront couler beaucoup d’encre, rappelle Olivier Dazat dans l’un des meilleurs livres qui aient été consacrés à Marilyn. En tête de la distribution pour la première fois, le mythe Monroe est en train de naître. » Malgré la protection de Spyros Skouras, la Fox n'en continue pas moins de lui refuser le statut de star : au début des années cinquante, Marilyn Monroe demeure ligotée par le contrat de 1.500 dollars par semaine que lui a fait signer Darryl F. Zanuck. Un salaire dérisoire pour une actrice qui, en quelques films, va faire gagner beaucoup d'argent à la Fox. Mais plus encore qu'une star, Marilyn Monroe est devenue une véritable comédienne, développant ses dons naturels par un travail acharné et par un soin obsessionnel de sa personne. C'est ainsi qu'elle dormait toujours avec un soutien-gorge, de crainte que ses seins de granit (comme les qualifiait Billy Wilder) ne s'affaissent : il est vrai qu'elle répugnait à en porter lorsqu'elle était éveillée !

Son sex-appeal reste pour l'instant son seul atout, mais la publicité et ces quelques très bons films en font une rivale sérieuse pour les stars de l'époque : Rita Hayworth ou Ava Gardner. Marilyn obtient de jouer des rôles plus intéressants pour sa future carrière avec des réalisateurs prestigieux dans des films aujourd'hui mythiques qui la révèlent peu à peu comme Le Démon s'éveille la nuit de Fritz Lang (1952). La critique ne manquera pas de souligner la fraîcheur de son interprétation beaucoup plus ambitieuse que lui offre Troublez-moi ce soir (Roy Baker, 1952) où elle se voit confier son premier grand rôle. Au printemps de 1951, impatiente de devenir la grande star qu'elle sait pouvoir être, Marilyn décide de frapper un grand coup en séduisant Spyros Skouras, le tout-puissant directeur commercial de la Fox (il en deviendra le président après le départ de Zanuck en 1956). Elle y réussit au-delà de toute espérance, s'attirant toutefois de ce fait la haine définitive de Zanuck qui doit composer. Son aventure avec Skouras se traduit par une accélération immédiate de sa carrière. Si elle n'a pas le premier rôle dans Chérie, je me sens rajeunir, une désopilante comédie de Howard Hawks (1952) où sa simple apparition déchaîne une ahurissante tempête érotique, elle parviendra à ses fins dès l'année suivante où deux films très différents la consacrent star à part entière et sex-symbol.

Et dès ses premiers rôles importants, c’est bien l’image d’un sex-symbol qui se dessine. Après quelques mois pendant lesquels elle s'astreint à apprendre à jouer la comédie et où elle joue les figurantes fort peu habillées dans les soirées hollywoodiennes, c'est un ancien président de la Fox, Johnny Schenck, qui lui fait faire de minuscules débuts dans Scudda Hoo ! Scudda Hay !, une comédie de F. Hugh Herbert où on ne la voit guère plus de quelques secondes. Elle a ensuite une petite scène dans Dangerous Years d'Arthur Pierson, après quoi elle est brusquement licenciée par Darryl F. Zanuck, le 25 août 1947. Mais Marilyn retournera bientôt à la Fox, pour le meilleur et pour le pire. Entre-temps, elle a rencontré un agent qui aura une influence décisive sur sa carrière : Johnny Hyde. Ce dernier, de trente ans son aîné, lui proposera même de l'épouser. Hyde l'a remarquée dans un film avec les Marx Brothers : La Pêche au trésor (David Miller, 1949) qu'elle a tourné pour les Artistes Associés et où elle est déjà merveilleuse dans une scène avec Groucho. Il lui fait obtenir un rôle plus important dans une production de la MGM qui sera un chef-d’œuvre du film noir : Quand la ville dort (1950) de John Huston. Ce n'est pas encore la grande Marilyn des années cinquante, mais son charme opère déjà irrésistiblement. Au point que Zanuck accepte de la reprendre et de lui faire signer un nouveau contrat, ce qui lui vaut une brillante apparition dans Ève (Joseph L. Mankiewicz, 1950). Cette ironique et cruelle chronique des mœurs théâtrales new-yorkaises installe pour longtemps, trop longtemps sans doute, cette image de bonne fille candide et sexy dont elle aura tant de mal à se défaire mais qui, il faut le reconnaître, lui va comme un gant. Zanuck qui ne croit pas en elle et qui ne l'aime guère - sans doute parce qu'elle a été la maîtresse de Johnny Schenck -, va du reste la cantonner dans cet emploi.