Entre sus títulos más destacados después de "Baby Doll" se encuentran: "Horizontes de grandeza" (1958), de William Wyler; "No soy para ti" (1959), de Walter Lang; la superproducción "La conquista del Oeste" (1962); "El gran combate", de 1964, film de John Ford en el que Carroll interpretó a una maestra cuáquera, o "Harlow, la rubia platino" (1965), un film biográfico sobre Jean Harlow dirigido por Gordon Douglas.