Nel 1954 il regista e scrittore Otto Preminger la ingaggiò per il ruolo da protagonista nel musical "Carmen Jones", adattamento cinematografico dell'omonimo musical teatrale. Le parti cantate della Dandridge furono doppiate da Marilyn Horne. Il film fu un successo di pubblico e critica e la Dandridge ottenne una candidatura ai Premi Oscar 1955, diventando così la prima donna afroamericana ad essere candidata all'Oscar alla miglior attrice e terza persona afroamericana a essere candidata per il prestigioso premio. L'Oscar fu vinto da Grace Kelly per "La ragazza di campagna". La Dandrige partecipò alla cerimonia consegnando l'Oscar al miglior montaggio a Gene Milford per "Fronte del porto".