Im Jahre 2003 folgte schließlich die Zusammenarbeit mit dem frankokanadischen Autorenfilmer Denys Arcand. Der renommierte Regisseur verpflichtete sie für eine Nebenrolle in seiner Tragikomödie "Die Invasion der Barbaren", der Fortsetzung seines 1986 entstandenen Werkes "Der Untergang des amerikanischen Imperiums". In dem Film, der vom im Sterben liegenden exzentrischen Geschichtsprofessor Rémy (gespielt von Rémy Girard) handelt, verkörpert sie den Junkie Nathalie. Die junge Verlagslektorin schließt eine Vereinbarung mit dem geschäftstüchtigen Sébastien (gespielt von Stéphane Rousseau), dem Sohn des schwerkranken Rémy. Nathalie erhält kostenlos Heroin, dafür muss sie dem schwerkranken Rémy regelmäßig eine Dosis der Droge verabreichen, um seine Schmerzen zu lindern. Nathalie willigt ein und philosophiert im Rauschzustand bald mit dem exzentrischen Professor über den Sinn des Lebens. "Die Invasion der Barbaren" markierte den bisher größten Erfolg in Crozes Karriere. Der Film feierte seine Premiere am 21. Mai 2003 bei den Filmfestspielen von Cannes, und Croze wurde als beste Darstellerin ausgezeichnet. „Ich weiß nicht, warum ich gewonnen habe. Ich habe mir das nie vorgestellt. Ich dachte, es würde wahrscheinlicher sein, dass Rémy Girard oder Stéphane Rousseau gewinnen würde. Ich habe nicht so viel Bildschirmpräsenz im Film. Es ist wirklich nur eine Nebenrolle“, kommentierte Croze ihren Part, der ihr jedoch noch einen zweiten Genie- und Jutra-Award sowie eine Nominierung für den französischen Filmpreis César als beste Nachwuchsschauspielerin einbrachte.