1976 entstand ein Foto von ihr im roten Badeanzug, das als Poster zu einem großen Verkaufserfolg wurde und als das bisher meistverkaufte Poster gilt. Im selben Jahr hatte sie ihren Durchbruch mit der Fernsehserie "Drei Engel für Charlie" (1976–1981), die auch im deutschsprachigen Fernsehen gezeigt wurde. Fawcett verließ "Drei Engel für Charlie" nach der ersten Staffel, um sich anspruchsvolleren Rollen insbesondere in Kinofilmen zu widmen. Sie wurde durch Cheryl Ladd ersetzt, die in der Serie ihre Schwester spielte. Fawcett wurde von Aaron Spelling, dem Produzenten der Serie, wegen Vertragsbruchs verklagt. Die Einigung sah unter anderem vor, dass Fawcett bis 1980 sechs Gastauftritte in den Staffeln drei und vier der Serie absolvieren musste. Dank ihrer Popularität nahm Fawcett auch eine Single mit dem französischen Schauspieler und Sänger Jean-Paul Vignon auf. "You", ein englisch-französisches Cover von "Si", mit dem Gigliola Cinquetti den zweiten Platz für Italien beim Eurovision Song Contest 1974 belegt hatte, wurde allerdings kaum zur Kenntnis genommen.