Наверное, они тогда про себя решили, что Самойлова уже сделала в кино достаточно, с нее хватит, надо дать дорогу другим… А тут еще болезни. Через три года после родов Самойлова внезапно начала полнеть. Однако в 70-е годы о ней все-таки вспомнили, и ряд режиссеров пригласили ее в свои картины. Например, одной из известных работ актрисы в узких кругах стал фильм «Длинная дорога в короткий день» (1972), где Самойлова исполнила главную роль — Екатерину Золотаренко. Фильм был снят по роману Натана Рыбака «Солдаты без мундиров» и рассказывал о жизни физиков-ядерщиков. Вот что писали про эту работу критики в 1972 году:
«Очевидно, что картина украинских кинематографистов посвящена злободневной и острой теме современности. В ней идет речь о мужестве и принципиальности — неотъемлемых качествах подвига.
У Нерчина хватило убежденности и сил доказать свою правоту, хотя поначалу не только жена, на этой почве даже ушедшая от него, но и ряд ученых ополчились против него. Возвращение к мужу и к работе было большой моральной победой Екатерины Васильевны над собой, победой, закрепленной ее самоотверженностью, хотя и принесшей трагический результат. И еще одна тема проходит красной нитью через все произведение — тема борьбы за мир, за то, чтобы открытия человеческого гения служили только делу мира и прогресса. Об этом разгорелась дискуссия между Нерчиным и американским ученым-атомщиком, «отцом супер-бомбы» Смайлсом, потерпевшем в этой схватке моральное поражение».
Еще один фильм — «Океан» (1974), рассказывал о жизни троих однокурсников военно-морского училища, которые встретились спустя много лет на Северном флоте. Их судьбы сложились по-разному. Один из них стал командиром крейсера, а у двух других — сложные личные проблемы. В этих обстоятельствах каждый ведет себя по-разному, раскрываясь иногда не с самой лучшей стороны. Самойлова сыграла здесь роль Маши — сестры одного из главных героев.
Картина «Бриллианты для диктатуры пролетариата» (1976) — история, повествующая о событиях 1921 году, когда ВЧК стало известно, что из сокровищницы Гохрана похищается золото и драгоценности, что этим занимается специальная организация, переправляющая похищенное в Эстонию. В эту страну направляется разведчик Максим Исаев. Он устанавливает, что шифровалыцица советского посольства Оленецкая (ее роль и исполнила Самойлова) работает на немецкого резидента Нолмара, с которым связаны сотрудники Гохрана Козловская и оценщик Яков Шелехес. В результате провокации Исаева арестовывают. В тюремной камере он оказывается вместе с известным русским писателем Никандровым, не смогшим найти себя в послереволюционной России и уехавшим за границу. Освобожденный вскоре усилиями своих товарищей, Исаев продолжает борьбу за судьбу Никандрова — за его возвращение на родину.
