No obstante, la primera película de la actriz tuvo poco éxito y ese mismo año rodó otros musicales, como, por ejemplo: Just Imagine (Fantasía del porvenir), de David Butler, junto al actor El Brendel.En 1932 dejó Fox y comenzó a trabajar para Metro Goldwyn Mayer, iniciando la etapa que le aportaría sus mayores éxitos profesionales.Este mismo año protagonizó junto a Johnny Weissmüller la mítica película Tarzán de los monos de 1932, dirigida por W. S. Van Dyke y producida por Irving Thalberg.En 1948 volvió para rodar un papel de coprotagonista en El reloj asesino junto a Ray Milland y Charles Laughton, dirigida por su esposo John Farrow.Maureen O'Sullivan ya no intervino en las seis siguientes películas de Tarzán en las que sí continuó interpretando el papel principal Johnny Weissmüller.
