Presentándose posteriormente en el prestigioso Conservatorio Nacional Superior de Arte Dramático, también en París, no logra ser admitida por superar la edad máxima requerida.

Su imagen en el cartel de la obra L'Épouvantail de Dominique Rolin y dirigida por André Barsacq, impresiona tanto a Alain Resnais que decide que sería Riva quien protagonizaría el largometraje Hiroshima mon amour, una obra en la que el espectador desconoce el nombre del personaje.

Esta película ganó la Palma de Oro en Cannes y convierte a Emmanuelle Riva en una estrella del cine.

En 2012 junto con Jean-Louis Trintignant, protagonizó la película Amor de Michael Haneke, y por su interpretación de Anne Laurent en la citada película ganó el premio a la mejor actriz europea en los Premios del Cine Europeo, como también ganó como Mejor Actriz en los premios BAFTA y obtuvo una nominación a los Premios Óscar como mejor actriz.

Area Film Critics Association Premio a la mejor actriz