So spielte sie etwa ungenannt in "Hollywood Hotel" (1937) ein Starlet, "Das Doppelleben des Dr. Clitterhouse" (1938) zeigte sie als Patientin, in "Drei Schwestern aus Montana" verkörperte sie eine Telefonistin und in "Comet Over Broadway" (1938) spielte sie eine junge Schauspielerin. Publikum wie Kritik gefiel das junge Mädchen mit dem wallendem roten Haar, das sich voller Inbrunst auf jede noch so kleine Rolle stürzte. Mit Folgen, denn nun wurden die Rollen immer größer, vorbei waren die Zeiten der ungenannten Winzrollen. So sah man sie Anfang der Vierzigerjahre an der Seite von Ingrid Bergman in "Adam hatte vier Söhne" (1941), mit Ray Milland und John Wayne in dem Abenteuer "Piraten im Karibischen Meer" oder mit Veronica Lake und Fredric March in René Clairs Fantasykomödie "Meine Frau, die Hexe" (1942). Haywards Karriere kam nun immer besser in Fahrt, doch ihren großen Durchbruch feierte sie erst in der Rolle einer Alkoholikerin in Stuart Heislers Drama "Smash Up The Story of a Woman" (1947), für die sie zum ersten Mal für einen Oscar nominiert wurde.
Weitere Nominierungen folgten für "Mein dummes Herz (1949), "Mit einem Lied im Herzen" (1952) und "Und morgen werd' ich weinen" (1955). Nach "Smash Up durchbrach Susan Hayward ihr Rollenklischee der kaltherzigen femme fatale und überzeugte unter anderem an der Seite von Gregory Peck in "Schnee am Kilimandscharo" (1952) überzeugen. Ihre schauspielerische Meisterleistung gab sie jedoch erst unter der Regie von Robert Wise in "Lasst mich leben" (1958), der ihr 1959 den Oscar als beste Hauptdarstellerin einbrachte.
1975 starb Susan Hayward in einem Krankenhaus in Beverly Hills an den Folgen eines Hirntumors. Schon seinerzeit vermuteten viele Zeitgenossen, ihre Krankheit und ihr früher Tod könnten Spätfolgen der Dreharbeiten zu dem belanglosem Abenteuerfilm "Der Eroberer" gewesen sein. Denn die Dreharbeiten fanden im radioaktiv verseuchten Snow Canyon von Utah statt und sehr viele Darsteller starben später an Krebserkrankungen. So etwa John Wayne (Lungen- und Magenkrebs), Agnes Moorehead (Lungenkrebs), John Hojt (Lungenkrebs) und Regisseur Dick Powell (Lymphknotenkrebs).
Weitere Filme mit Susan Hayward: "Jack London" (1943), "Alarm im Pazifik", "Skirmish On the Home Front", "The Hairy Ape", "Der Morgen gehört uns" (allee 1944), "Feuer am Horizont" (1946), "They Won't Believe Me", "Briefe aus dem Jenseits" (beide 1947), "Das Tal der Leidenschaften", "The Saxon Charm" (beide 1948), "Erde in Flammen", "Das Haus des Hasses", "Mein dummes Herz" (alle 1949), "I'd Climb the Highest Mountain", "Zwei in der Falle", "Weiße Teufel", "David und Bathsheba" (alle 1951), "Die Draufgänger" (1952), "Die Geliebte des Präsidenten", "Weiße Frau am Kongo" (beide 1953), "Die Gladiatoren", "Der Garten des Bösen" (beide 1954), "Die Unbezähmbaren", "Treffpunkt Hongkong" (alle 1955), "Charmant und süß - aber ein Biest" (1957), "Donner in der Sonne", "Ungebändigt" (beide 1959), "The Marriage-Go-Round", "Frau mit Vergangenheit", "Back Street", "I Thank a Fool" (alle 1961), "Das Glück in seinen Armen" (1963), "Wohin die Liebe führt" (1964), "Venedig sehen - und erben", "Das Tal der Puppen" (beide 1967), "Heat of Anger", "Der Rächer" (beide 1971).