Otras películas de Fox en las que apareció Baker incluyen el thriller Nine Hours to Rama, Hemingway's Adventures of a Young Man y The 300 Spartans.En 1964, trabajó junto a Joan Crawford en ambos thrillers dirigidos por William Castle basados en asesinatos, Strait-Jacket, y en un piloto para televisión titulado Royal Bay, el cual fue promocionado como Della.Alfred Hitchcock la seleccionó para la película Marnie (1964) personificando a Lil Mainwaring, la cuñada de Mark Rutland (Sean Connery).[4] A Diane Baker se le han conocido vínculos sentimentales en su juventud con Warren Beatty en 1959, John Saxon en 1960, Michael Lerner y Gardner McKay, con el entonces príncipe Huséin I de Jordania.Baker mantuvo una relación con Robert Osborne y ha mantenido toda su vida personal en reserva, no se le conocen uniones maritales.
Diane Baker junto a Gregory Peck en el film Mirage (1965)
Diane Baker junto a Lorne Greene en un capítulo de Bonanza (1967)
