Im Herbst 2007 konzentrierte er sich wieder aufs Produzieren. Insbesondere die Zusammenarbeit mit Amy Winehouse erwies sich als äußerst erfolgreich. Ihr Album "Back to Black" stieg in vielen Ländern bis an die Spitze der Hitparaden und die Single "Rehab" wurde zu einem der größten Hits des Jahres. Mit dem Cover des Songs "Valerie" der Band The Zutons hatten sie auch einen gemeinsamen Singlehit, der in den Niederlanden vier Wochen auf Platz 1 lag. Die Sängerin bekam bei den Grammy Awards 2008 fünf Auszeichnungen und Mark Ronson wurde mit dem Grammy als Produzent des Jahres ausgezeichnet. Bei den BRIT Awards 2008 bekam er den Preis für den besten britischen Solokünstler.