Après l’immense succès du film, Karen Black tourne dans le téléfilmHastings Corner (1970), avant d’être nommée à l’Oscar la même année pourFive Easy Pieces. Elle est récompensée d’un Golden Laurel, d’un NBR Award, d’un NYFCC Award et d’un Golden Globe. Elle devient ensuite l’héroïne de Jack Nicholson dansVas-y, fonce (1971). Puis joue dansDialogue de feu etNé pour vaincre, où elle tient les rôles féminins principaux. Avant de connaître à nouveau le gros succès, avec747 en péril en1975 aux côtés deCharlton Heston, elle apparaît dansCisco Pike de Bill L. Norton,Portnoy et son complexe deErnest Lehman,Échec à l'organisation de John Flynn etRhinoceros de Tom O'Horgan. Tous ces films sont réalisés en un peu plus de deux ans. Après les succès de747 en péril et deTrilogy of Terror (pour lequel elle recevra un TV Land Award en2006), elle tournera aux côtés deDonald Sutherland dansLe Jour du fléau (1975).
« Bien sûr, la question ne se posait pas. Travailler avec Hitchcock serait une expérience passionnante, même si je voulais l'autre rôle. » déclare-t-elle dans le documentaire de Laurent BouzereauPlotting Family Plot (2001).
En1983, elle tourne dans la comédieCan She Bake a Cherry Pie? et dans le petit film,A Stroke of Genius, avant le très beauMartin's Day. Elle revient au film d’horreur en1985, avecThe Blue Man, puis à la télévision avecArabesque. Tout en tournant des seconds rôles dans des petits films (Inferno in diretta,Savage Dawn), elle tient les premiers rôles de :L'Invasion vient de Mars (1986) (science-fiction/horreur),Flight of the Spruce Goose (1986) (drame) et deLa Vengeance des monstres (1987) (troisième épisode de la saga d’horreurLe monstre est vivant). Karen Black reprend la place d’héroïne de film ou le rôle principal féminin avecHostage en1987,Dixie Lanes etThe Legendary Life of Ernest Hemingway en1988. Elle fait des apparitions dansThe Invisible Kid,Night Angel,Judgement,Out of the Dark,Homer and Eddie avant de terminer les années 80 avec un épisode de la série téléviséeDeux flics à Miami.
En début d’année1990, Karen Black tourne dans un épisode de la sérieABC Weekend Specials, avant d’enchaîner neuf films la même année ! Principalement des films d’horreurs (Evil Spirits,Mirror, Mirror), violents/thriller (The Killer's Edge,Fatal Encounter,Overexposed), dramatique (The Children) mais aussi des comédies (Club Fed,Zapped Again!) et des films d’action (Twisted Justice).
Les autres années 1990, elle ne ralentira pas en tournant au minimum 5 à 6 films par an. Entre1991 et1996, elle tourne 25 films, où elle tient principalement des seconds rôles. Elle revient à la science-fiction/action - avecQuiet Fire,Return of the Roller Blade Sev,Legend of the Roller Blade Seven,Caged Fear,Starstruck - à l’horreur - avecLes Enfants des ténèbres (où elle tient le premier rôle)Haunting Fear – au thriller – avecFinal Judgement,Dark Blood – au drame – avecBound and Gagged: A Love Story,Cries of Silence,The Trust,Every Minute Is Goodbye – et à la comédie –The Double 0 Kid,Auntie Lee's Meat Pies,Plan 10 from Outer Space,The Wacky Adventures of Dr. Boris and Nurse Shirley.
Sa carrière reprend de l’élan en1996, quand elle joue dansCrimetime, dansChildren of the Corn IV: The Gathering, et surtoutDogtown pour lequel elle reçoit la récompense dela meilleure actrice (Best Actress). En1997, elle tourne dans les grandes comédies qu’elle écrit elle-même :Invisible Dad etMalaika. La même année, elle est la scénariste de son mari, Stephen Eckelberry pour le filmGoing Home. Puis, Karen Black est l’héroïne deWaiting for Dr. MacGuffin, où elle interprète l’assistante d’un dentiste, avant de recevoir une nouvelle récompense, cette fois-ci par l’Acting Award, pour sa prestation dansFallen Arches. L’année suivante, elle tourne dansLight Speed (un film de science-fiction/horreur), film dont elle connaît bien le genre. Puis, elle est l’héroïne du court comique sur la religionStripping for Jesus, écrit parAnne Heche.
Karen Black reprend ses services pour la télévision et tourne dans la sérieProfiler, avant de jouer dans le célèbreI Woke Up Early the Day I Died en1998. Après avoir tourné dans le thrillerStir, le drameMy Neighbor's Daughter ou Angel Blue, le fantastiqueBury the Evidence, elle joue dans la célèbre série américaineLa Vie à cinq, elle interprète un rôle dans le très grandParadise Cove en1999. Et referme les années 1990, avec deux petits films :Mascara etThe Underground Comedy Movie, en jouant également dans la sérieRude Awakening. En cette décennie, Karen Black aura tourné 55 films.
Karen Black commence la décennie 2000 avec une nouvelle version d’Oliver Twist,Oliver Twisted. Puis elle tourne dans unfilm italien,Inviati speciali, avant de jouer dans le romantiqueFemmes ou Maîtresses, et dans les dramesRed Dirt,Gypsy 83,Hard Luck. Elle revient à l’horreur, avec les terrifiantsSoulkeeper (2001) etA Light in the Darkness, et à la comédieButtleman (2002).
Elle fait son entrée dans la sérieNew York, section criminelle avant d’obtenir une reconnaissance pour sa prestation dans le film d’horreur,La Maison des 1000 morts (2003). Elle joue ensuite dans des petits films (Paris,Summer Solstice,Dr. Rage), avant de reprendre les premiers rôles dansCurse of the Forty-Niner,Birth of Industry, et de recevoir deux récompenses en2004 (un International Fantasy Film Award et un Outstanding Achievement Award) pour sa prestation dansFirecracker. Elle apparaît dansDr. Rage puis le thrillerCompartment, avant de jouer dansMy Suicidal Sweetheart, une nouvelle reconnaissance. Elle joue de nouveau dans un court-métrageTrailer for a Remake of Gore Vidal's Caligula, et tourne des seconds rôles dansWhitepaddy etHollywood Dreams, avant le drameRead You Like a Book.
En2007, elle fait un carton avec sa prestation dansSuffering Man's Charity. Après ce succès, elle enchaîne avec quatre films (Irene in Time,Watercolors,A Single Woman etOne Long Night) sortis courant 2008. elle se produit également au théâtre avec la pièceMissouri Waltz.