Su gran oportunidad llegó cuando, siendo todavía una extra, se le ofreció el papel principal de Playboy of Paris, junto a Maurice Chevalier.

La buena audiencia y acogida del público obtenida en dos películas de la Paramount Pictures junto a Charles "Buddy" Rogers y Richard Arlen, le dieron el papel coprotagonista de Sondra Finchley, junto a Phillips Holmes y Sylvia Sidney, en la prestigiosa y controvertida producción de la Paramount An American Tragedy (Una tragedia humana), dirigida por Josef von Sternberg.

Su estilo actoral y apariencia recordaba a la de Greta Garbo.

Durante su vida juntos, Frances Dee y Joel McCrea vivieron en un rancho en la zona este de Ventura County, California.

Frances Dee le sobrevivió 14 años después y falleció en Norwalk, Connecticut, a causa de una accidente cerebrovascular a los 94 años de edad.