Barbara Sukowa verblüffte die Kritiker erstmals 1980 mit ihrer grandiosen Darstellung der ”Mieze” in Rainer Werner Fassbinders ”Berlin Alexanderplatz”. 1981 drehte sie - ebenfalls mit Fassbinder - den Streifen ”Lola”, in dem sie die Titelrolle spielte.
Im Jahr zuvor wirkte sie in Margarethe von Trottas Terrorismus-Drama ”Die bleierne Zeit” mit, das in Venedig mit einem Goldenen Löwen ausgezeichnet wurde. Für ihre zweite Zusammenarbeit mit von Trotta, die Filmbiographie ”Rosa Luxemburg”, erhielt Barbara Sukowa 1986 eine Goldene Palme in Cannes.

Sie wirkte mit in Robby Müllers Gangsterfilm ”Zwei Profis steigen aus” (1982), in Michael Ciminos Gangstermelodram ”Der Sizilianer” (1986), in David Cronenbergs Drama ”M. Butterfly” (1993) sowie in der Max Frisch-Verfilmung ”Homo Faber” (1990) von Volker Schlöndorff.

1995 war Barbara Sukowa neben Keanu Reeves und Underground-Ikone Henry Rollins in dem Science-Fiction-Thriller ”Vernetzt - Johnny Mnemonic” nach einer Kurzgeschichte von Kultautor William Gibson zu sehen. 1996 stand sie für den TV-Film ”Im Namen der Unschuld” vor der Kamera, 1997 folgte ”Office Killer” und ein Jahr später spielte sie in dem Horrorthriller ”Haus der verlorenen Seelen”.