I 2011 hadde hun hovedrollen i miniserien , som er basert på James M. Cains bok ved samme navn. Serien var regissert av Todd Haynes, og Winslet spilte mot Guy Pearce og Evan Rachel Wood. Hun hadde tittelrollen som Mildred Pierce, en alenemor midt i depresjonstiden, som er fast bestemt på å gjøre sitt beste for sin narsissistiske datter, Veda (Evan Rachel Wood). Winslet fikk mye ros for sin dedikerte innsats gjennom hele serien. skrev: «Kate Winslet er bedre enn noensinne. Rollen hennes i Sam Mendes' kan ha vært et springbrett for prestasjonen hennes her, men dette er en reell utvikling: Mildred-figuren hennes er kompleks, følsom, arrogant og sårbar.» James Poniewozik fra mente at Winslet ga en «rå» og «fryktløs» rolletolkning, og at hun skildret Mildred Pierce som «forsiktig, nøktern og jordnær». Hun vant en Primetime Emmy Award, en Golden Globe, en Screen Actors Guild Award og en Satellite Award for rolleskildringen i miniserien.