Alternó el trabajo para productoras de Hollywood con funciones musicales: Pardon Our French (1950) en Broadway, Can-Can...
Su primer papel en la gran pantalla fue como cantante en To the Victor, donde interpretaba el famoso tema "La vie en rose".
Con todo, el título más relevante de Denise Darcel fue el western Veracruz (1954) protagonizado por Burt Lancaster y Gary Cooper, donde ella encarna a una dama tan refinada como calculadora, opuesta al personaje sencillo y bondadoso interpretado por la española Sara Montiel.
Después la actriz dejó el cine por unos seis años, según algunas fuentes gracias a un ventajoso acuerdo de divorcio con un acaudalado empresario.
En una ocasión colaboró con Joel Grey, quien se haría famoso en la década siguiente gracias a su premio Óscar por Cabaret.