По просьбе профессора Р. Якобсона Гимбутас разрабатывает и начинает читать в Калифорнийском университете курс лекций по ранней истории славян. За этот курс и свои работы в 1960 г. она получила премию Международного комитета по делам беженцев.
Летом 1960 г. Мария Гимбутас впервые посещает СССР. В Москве она выступает на международном конгрессе востоковедов. Благодаря помощи знакомых она даже смогла съездить в Вильнюс и повидаться с матерью и сестрами. Поскольку она ранее скрывала, что у нее есть родные в СССР, после ее возвращения в США ей пришлось оправдываться перед властями. Ведь отношения между странами оставались по-прежнему очень сложными. И все же, побывав в СССР, Гимбутас становится последовательным сторонником расширения научных связей между двумя странами, сама при первой же возможности неоднократно посещает многие европейские университеты.
С сентября 1963 г. Мария Гимбутас становится профессором Калифорнийского университета и вместе со всей семьей переезжает в Лос-Анджелес. В Калифорнии она проработает до конца своих дней. За эти годы она становится главой кафедры европейской археологии, куратором археологического отдела Музея истории человеческой культуры. Там же выходит ее следующая монография «Культуры бронзового века в Центральной и Восточной Европе», в которой она дала развернутое изложение результатов своих исследований.
Гимбутас назначают руководителем всех раскопок неолитических поселений в Югославии, Македонии, Греции и Италии. Каждое лето она выезжает в экспедиции и одновременно выступает с лекциями в различных университетах. Результаты ее работ отмечены многими научными премиями. В 1968 г. газета «Лос-Анджелес таймс» объявляет Гимбутас женщиной года. В 1968 г. она становится членом Американской академии наук. Почти ежегодно выходят ее научные работы и книги. Их переводят на различные языки мира. В 1971 г. Гимбутас публикует книгу «Славяне», вскоре вышедшую на основных европейских языках.
Огромный материал, собранный в результате многолетних раскопок, позволил ученому создать целостное представление о развитии Европы до начала индоевропейского влияния. На основе своих находок Мария Гимбутас публикует книгу «Боги и богини древней Европы», которая приносит ей всемирную известность. Написанное в доступной даже для неподготовленного читателя форме исследование сочетает научную строгость с увлекательностью изложения материала.
Гимбутас смогла доказать, что все стороны жизни и культуры древних европейцев определялись их религиозными верованиями. Сосредоточив внимание на изучении неолитических изображений и символов, Гимбутас привлекает множество материалов из смежных наук — данные лингвистики, религиоведения, сравнительной мифологии. Сама она называла свой метод археоэтимологическим.
