Et høydepunkt i karrieren er Triennalen i Milano i 1954, der hun fikk Grand Prix for en kolleksjon med emaljerte sølvarbeider. Gio Ponti, Triennalens far, skrev i tidsskriftet Domus at «». miniatyr|Kaffekjele produsert på Cathrineholm i Halden omkring 1965. Designet av Grete Prytz Kittelsen, dekoren «Lotus» utformet av Arne Clausen. Diameter 13. cm. Foto Anne-Lise Reinsfelt/Norsk Folkemuseum, NF.2007-0149AB. Suksessen i Milano ble starten på et lite industrieventyr i Norge, hvor samarbeidet med emaljeverket Cathrineholm i Tistedalen ved Halden utpeker seg. Her produserte de flere titalls ulike gjenstander og former i en rekke ulike emaljer og dekorer. Kittelsen designet flere kolleksjoner i samarbeid med Cathrineholm, hvor Cathrineserien – som er i opak emalje med ulike dekorer – og Cathedralserien – som er med transparent emalje over frest bunn med mønstrene "Strek" og "Fjær" – ble særlig viktige. Kittelsens samarbeid med Cathrineholm anses som hennes virkelig store gjennombrudd i design av kasseroller, boller og andre bruksgjenstander til hjemmet.