Etter dette fulgte en rekke deltakelser i Melodi Grand Prix. Hun har deltatt til sammen 14 ganger i åtte ulike finaler, og hun har vunnet konkurransen fire ganger: 1965, 1967, 1968 og 1969. Størst oppmerksomhet fikk Sparboe etter seieren i 1969 med Arne Bendiksens «Oj, oj, oj, så glad jeg skal bli». Etter den norske finalen ble sangen regelrett slaktet av universitetslektor Erling Nielsen på åpen skjerm. Utskjellingen førte til en klagestorm fra seerne som ville gi sin støtte til Bendiksen og Sparboe. «Oj, oj, oj, så glad jeg skal bli» gikk også til topps på VG-lista, noe som var første gang for en norsk vinnersang.