2006 folgte die dritte Zusammenarbeit mit Alejandro González Iñárritu, für den er die düsteren Bilder zu seinem Film "Babel" schuf. Der Episodenfilm, unter anderem mit Brad Pitt, Cate Blanchett und Gael García Bernal besetzt, wurde bei seiner Uraufführung auf den 59. Internationalen Filmfestspielen von Cannes preisgekrönt und brachte Prieto erneut eine Nominierung für den BAFTA Award ein. 2007 arbeitete der Kameramann wiederholt mit Ang Lee an dem Spionage-Thriller "Gefahr und Begierde" zusammen, der zur Zeit des Zweiten Weltkriegs in Shanghai angesiedelt ist. Der Film feierte seine Uraufführung auf den Filmfestspielen von Venedig 2007, wo Prieto für seine Kameraarbeit mit der "Osella" für die beste technische Leistung im Wettbewerb geehrt wurde, während "Gefahr und Begierde" mit dem Hauptpreis, dem Goldenen Löwen, prämiert wurde. Nach Pedro Almodóvars "Zerrissene Umarmungen" (2009) und Kevin Macdonalds "State of Play – Stand der Dinge" (beide 2009) arbeitete Prieto 2010 erneut mit Oliver Stone "()" und Alejandro González Iñárritu "(Biutiful)" zusammen.