ถัดมาในปี 1966 ทั้งครอบครัวย้ายไปอยู่ลอสแองเจลิส และ บรู๊ซ ได้ร่วมรายการโทรทัศน์ The Green Hornet (ระหว่างปี 1966 -1967) ทั้งยังเข้าร่วมการแข่งขันคาราเต้ทั่วสหรัฐฯ และเปิดชั้นเรียนศิลปะการต่อสู้แบบตัวต่อตัว ให้กับลูกค้าพิเศษ ซึ่งรวมถึงดาราฮอลลีวูดชื่อดังยุคนั้นอย่าง สตีฟ แม็กควีน
แต่ระหว่างที่ฮอลลีวูด ยังไม่มีบทดีๆมาให้แสดง บรู๊ซ ลี ก็กลับไปรับงานที่ฮ่องกง และกลายมาเป็นดาราผู้ยิ่งใหญ่ในเอเชีย ด้วยหนังแอ็กชั่น The Big Boss (ปี 1971) และ The Way of the Dragon (ปี 1972) ที่เขาทั้งเขียนบท กำกับ และแสดงเอง
ผลงานชิ้นต่อมาของเขาคือ หนังฮอลลีวู้ด เรื่อง Enter the Dragon ที่วางคิวออกฉายในเดือน ส.ค. 1973 แต่ บรู๊ซ ลี กลับเสียชีวิตก่อนหน้าที่หนังของเขาจะลงโรงเพียง 1 เดือน
อย่างไรก็ตาม หนังเรื่อง Enter the Dragon ก็ได้รับความนิยมอย่างสูง สร้างรายได้มากกว่า 200 ล้านเหรียญสหรัฐ และ ทำให้ บรู๊ซ ลี กลายเป็นไอคอนระดับโลก หลังจากที่ตัวเองเสียชีวิตไปแล้ว