Теперь имя Поланского стало известным в широких кинематографических кругах. Его приглашали в качестве ассистента такие известные режиссеры, как Клод Гиймо и Анджей Мунк. Помимо этого, Роман играл незначительные роли, писал для киножурнала, работал на студии дубляжа. В то время он познакомился с актрисой Барбарой Квятковской, и в сентябре 1959 года «начал новую карьеру – мужа Барбары». Она делала значительные успехи в кино, и Роман всегда был рядом, исполняя обязанности переводчика, менеджера, репетитора. Воспользовавшись съемками во Франции, Поланский с женой подали прошение на получение консульских паспортов, которые давали право жить и работать за границей и в то же время свободно посещать Польшу. Сам Роман приступил к осуществлению своей давней мечты – съемкам полнометражного фильма «Нож в воде» (1962 г.). К моменту окончания работы ему пришлось смириться с тем, что развод неизбежен, и убедиться, что свое будущее надо строить в Париже. После показа фильма «Нож в воде» о дебютанте заговорили как о мастере со своим взглядом на мир и своеобразным творческим почерком везде, но только не в Польше. В. Гомулка, просмотрев по телевизору эту картину, в ярости запустил в экран пепельницей: что это за аморальные фильмы посмел снимать какой-то наглый мальчишка! А лента тем не менее стала одной из самых «стильных» польских картин 1960-х годов и произвела сенсацию на Западе. В Венеции драма-притча «Нож в воде» с тремя актерами получила приз ФИПРЕССИ и претендовала на главную награду. А в 1963 году лента была номинирована на «Оскар» как лучший иностранный фильм, но приз достался картине Федерико Феллини «Восемь с половиной». Проиграть такому сопернику не было позором и к тому же дало возможность побывать за океаном.
Вскоре Поланский переехал в Англию, и его фамилия стала звучать чуть короче – Полански. Здесь он снял два шедевра – «Отвращение» с Катрин Денёв (1964 г.) и «Тупик» с ее сестрой, Франсуазой Дорлеак (1966 г.), завоевавшие соответственно Серебряного и Золотого медведей МКФ в Берлине. Как и предыдущая картина, эти фильмы тоже были криминально-психологическими драмами с налетом сюрреализма. На возмущение некоторых критиков, что в картинах мир выглядит искаженным, уродливым, Полански отвечал: «Я пытаюсь показать на экране то, что вижу вокруг себя. Вот и все». В следующем фильме – черной комедии «Бал вампиров» (1967 г., полное название «Бесстрашные истребители вампиров, или Простите, но ваши зубы на моей шее») как и в «Отвращении», Роман был не только сценаристом и режиссером, но также играл одну из главных ролей в дуэте с актрисой Шэрон Тэйт. Она была очень хороша собой и буквально соткана из противоречий: детская безмятежность сочеталась в ней с женской домовитостью и хозяйственностью, совершенная раскрепощенность с неуверенностью в себе. Полански считал, что она ему подходит идеально, но долгое время не решался связать себя узами брака – в памяти была свежа измена Барбары. Вместе с Шэрон Роман отправился в США. У него был договор со студией «Парамаунт» на сценарий и съемку фильма по роману Айры Левина «Ребенок Розмари» (1968 г.), ставший заметной вехой в истории кинематографа. В отличие от предшествующих фильмов ужасов, эта история женщины, забеременевшей от дьявола, держит зрителя в ожидании и страхе на протяжении всего действия. Американский дебют оказался триумфальным – психолого-интеллектуальный триллер до сих пор считается одним из лучших мистических триллеров в истории кино. Роман получил премию «Давид Донателло-69», «Оскар» за лучшую режиссерскую работу и лучший сценарий, а Рут Гордон – награду за лучшее исполнение роли второго плана.
После молниеносного успеха «Ребенка Розмари» Полански превратился в «золотого мальчика» Голливуда: предложения сыпались со всех сторон, но все они были связаны с сумасшествием или оккультизмом. Роман всячески открещивался от таких фильмов. Он уже понял, что не вписывается в голливудские стандарты и ему ближе европейские нормы и традиции, но карьера Шэрон складывалась на редкость успешно. Между ними было полное взаимопонимание, и 20 января 1968 года они поженились. Молодая чета ждала ребенка.