Trong thập niên 1980, mặc dù các diễn xuất của Dunaway vẫn vững vàng, nhưng các vai diễn trở nên kém hấp dẫn. Sau này Dunaway phàn nàn phim Mommie Dearest (1981) đã phá hỏng nghề diễn vai nữ chính của mình. Một số nhà bình luận đã chỉ trích phim này, dù nó có thu nhập tới 19 triệu US dollar trong các đợt công chiếu đầu tiên, và là một trong số 30 phim có tổng thu nhập hàng đầu trong năm. Phim này đã được chấp nhận ngay như một phim cổ điển được ngưỡng mộ. Bà đóng vai người nghiện rượu trong phim Barfly (đối diện Mickey Rourke). Sau đó bà đóng vai chính trong phim Don Juan DeMarco (1995) với Johnny Depp và Marlon Brando.
Dunaway đóng vai kẻ bất lương xấu xa trong phim Supergirl (phim) (1984).
Dunaway đoạt một giải Emmy cho vai kẻ giết người trong "It's All in the Game" (1994), một tập trong loạt phim truyền hình nhiều tập Columbo.
Bà được đề cử 3 lần giải Oscar cho nữ diễn viên chính xuất sắc nhất cho các phim Bonnie and Clyde, Chinatown, Network, và đoạt giải ở phim sau. Bà cũng được đề cử 10 lần giải Quả cầu vàng, và đã đoạt 3 giải này, trong đó có các phim truyền hình Ellis Island (1984) và Gia (1998).
Năm 1996, bà đi lưu diễn khắp nước trong vở kịch Master Class, về chuyện nữ ca sĩ operaMaria Callas đầy quyền thế và rất được hoan nghênh. Dunaway mua bản quyền vở kịch Terrence McNally, để có thể quay thành phim.
Năm 2006, Dunaway đóng vai nhân vật tên Lois O'Neill trong đợt thứ sáu của vở kịch hình sự được ưa thích CSI: Crime Scene Investigation. Bà đóng vai người xét xử trong reality showThe Starlet (2005), để tìm kiếm nữ diễn viên trẻ sau này có tiềm năng trở thành ngôi sao chính theo phong cách thần tượng Mỹ. Mùa xuân 2007, bà đóng vai chính trong phim quay DVD trực tiếp Rain, dựa trên tiểu thuyết của V. C. Andrews. Năm 2009 Dunaway đóng vai chính phim The Bait của đạo diễn kiêm chủ nhiệm phim người Ba LanDariusz Zawislak. Phim này là phiên bản đồng thời của vở kịch Balladyna của thi sĩ Juliusz Slowacki, người Ba Lan ở thế kỷ 19.
Dunaway có quan hệ tình cảm với một số nhân vật, từ Lenny Bruce tới nam diễn viên Marcello Mastroianni. Bà đã kết hôn 2 lần: lần đầu từ năm 1974 tới 1979 với Peter Wolf, ca sĩ chính của ban nhạc rock The J. Geils Band; lần thứ hai từ năm 1984 tới 1987 với Terry O'Neill, nhà chụp hình người Anh. Bà và O'Neill có một con trai, Liam O'Neill (sinh 1980). Năm 2003, mặc dù trước đây Dunaway đã nhận là mình sinh ra Liam, nhưng Terry O’Neill phát hiện ra Liam là con nuôi.[4]
Dunaway là người thành niên cải sang đạo Công giáo.[5]