Кажется, была очередная ссора, и я решила уехать, к тому же мама в Саратове тяжело заболела. Я спросила Олега: «Ты меня любишь?» — «Ну! — ответил Олег и добавил: Я хочу быть с тобой». — «Ты меня любишь, как Ромео Джульетту?» — не унималась я. «Ну и дура ты, — сказал Олег, — и погибнешь оттого, что дура». Кстати, эту фразу он говорил чуть ли не при каждой нашей встрече до конца своей жизни…»
Формально этот брак продлился всего лишь два года — до 1952-го, хотя жили молодые друг с другом всего лишь полгода. А развестись тогда было не просто. Нужно было или обвинить супруга в чем-то серьезном, или долго жить порознь. В итоге Толмачева решила уехать из Москвы в Саратов, к маме, где поступила в тамошний ТЮЗ. В 1955 году она вернулась в Москву и выиграла конкурс на роль в престижном Театре имени Моссовета. Тогда же она развелась и с Ефремовым. По словам Л. Толмачевой: «Когда я решила уйти от него, он сказал: «Учти, я всем буду говорить, что это я тебя бросил». Спустя много лет Олег мне признался: «Зря ты ушла, это самая большая твоя ошибка, должна была терпеть, мы с тобой тогда до сих пор были бы вместе…» Но я ни о чем не жалею: после Олега я встретила человека, с которым тридцать пять лет была по-настоящему счастлива…» (Вторым супругом актрисы стал главный редактор отдела поэзии издательства «Советский писатель» Виктор Фогельсон.)
Самое интересное, но, когда Ефремов в 1956 году возглавит театр «Современник», он пригласит в него и свою бывшую первую жену. Толмачева сыграет в этом театре множество ролей, в их числе скопидомку Леночку и преуспевающую Агнию Шабину в спектаклях по пьесам Розова «В поисках радости» и «Традиционный сбор», Тамару в «Пяти вечерах» и Надю в «Старшей сестре» А. Володина, Женщину, которую любил Он (эту роль, кстати, исполнял Ефремов) в «Четвертом» К. Симонова. Среди лучших ролей актрисы — Елизавета Александровна в «Обыкновенной истории» И. Гончарова и Милда в «Крутом маршруте» Е. Гинзбург.
В кино самой известной ролью Толмачевой станет женщина-прорва Леночка в фильме «Шумный день».
В 1968 году ей присвоили звание заслуженной артистки РСФСР, в 1981-м — народной.
С конца 1970-х Толмачева вплотную занялась режиссурой, как и ряд других ведущих артистов театра. В 1977 году, по поручению Галины Волчек, она поставила спектакль «Фантазии Фарятьева» Аллы Соколовой со Станиславом Садальским в главной роли, в 1978-м — «Генриха IV» Луиджи Пиранделло, а в 1980 году, по приглашению Олега Ефремова, — «Все кончено» Эдварда Олби во МХАТе с Марией Бабановой (спектакль был записан для телевидения).
