Senere samme år kom hun i kontakt med den tidligere skuespilleren Ben Lyon, som jobbet for filmselskapet 20th Century Fox. Han arrangerte en prøvespilling med henne og uttalte etterpå at «det er Jean Harlow på nytt». I august 1946 ble Monroe tilbudt en standard seksmånederskontrakt med en begynnerlønn på 75 dollar i uken. Siden hun ifølge amerikansk lov var mindreårig da kontrakten ble signert, måtte også hennes verge, Grace Goddard, signere.