Salta a la fama por una secuencia de diez minutos en la que aparece desnuda corriendo por la campiña checa. De esta escena se dice que es el primer desnudo de la historia en una película de cine comercial. De nombre Éxtasis, la película filmada en 1933, atrae a un empresario alemán de nombre Friedrich 'Fritz' Mandl quien consigue realizar un arreglo de matrimonio con los padres de Hedy. Su esposo resultó un obsesivo celoso que llegó al punto de querer conseguir todas las copias de la película en que aparecía desnuda con la finalidad de destruirlas, además de tener que vivir encerrada, pues solamente se le permitía salir con su esposo, ante cuyo acecho tendría que vestirse y desvestirse. Aprovecha este encierro para continuar con sus estudios de ingeniería a la vez que consigue a través de los contactos de su esposo, fabricante de armas, reunir información diversa sobre la tecnología desarrollada por los ingenieros alemanes e italianos de la época.
En esta época entabla una relación amorosa con sus asistenta personal. De esta relación se vale para urdir un plan de fuga, que concreta en una breve salida, logrando escapar por la ventana del baño de un restaurante, y emprendiendo huida en un automóvil, que era seguido muy de cerca por los guardaespaldas de su esposo, hasta París, donde logra cruzar en un ferry a Inglaterra, y, gracias a su fama como actriz, finalmente a Hollywood, donde es protegida por Luis B. Mayer de la Metro Goldwyn Mayer, y realiza discretas actuaciones en filmes que no supo escoger, dándose el caso de rechazar el rol femenino de Casablanca, que le daría fama a Inger Bregman. Entre sus papeles más recordados en el cine está "Sansón y Dalila" de 1949 y dirigida Cecil B. de Mille.
Gracias a sus estudios de ingeniería, en 1942 patentiza un sistema de comunicaciones "secreto" cuyas primera aplicaciones son de carácter miliar y se trata de un sistema de espectro expandido que permitía la utilización de 88 diferentes frecuencias no detectables para el enemigo a través del cual se podían enviar señales de radio que en primera instancia se usaron para torpedos y cohetes teledirigidos o dispositivos espías. Finalmente este espectro ampliado evolucionó en el área civil a lo que es hoy en día la comunicación digital, que incluye aspectos tales como la telefonía 3G o la transmisión de datos vía WI-FI. Hedy muere en el año 2000 un 19 de enero, a la edad de 85 años, en Orlando, Florida. EEUU.
