Picassa opustila v roku 1953 a bola prvou z jeho spoločníčok a družiek, ktorá sa podujala na takýto krok. Picasso i jeho okolie jej odchod niesli veľmi ťažko. Samotný maliar Gilotovej tvrdil, že jej maliarska kariéra po odchode od neho nebude úspešná. "Vo Francúzsku sa to pre mňa dosť skomplikovalo... Odchod od Picassa sa považoval za veľký zločin a už som nebola vítaná," citovala Gilotovú v roku 2021 aukčná sieň Sotheby's.
Gilotová sa presťahovala do USA a stala sa americkou občiankou. Na Picassovom pohrebe v roku 1973 sa nezúčastnila. V roku 1964 jej vyšla kniha Vivre avec Picasso (v slovenskom preklade Žila som s Picassom) - ide o pomerne intímnu knihu o jej živote s umelcom, ktorá mala obrovský úspech. Picassa v nej vykresľuje ako tyranského, poverčivého a egoistického.
V roku 1991 napísala knihu o Picassovom komplikovanom vzťahu s ďalším velikánom moderného umenia Henrim Matissom, s ktorým sa priatelila. Ďalšími dvoma mužmi v jej živote boli maliar Luc Simon, s ktorým mala dcéru Auréliu, a americký virológ Jonas Salk - vynálezca prvej vakcíny proti detskej obrne -, za ktorého sa vydala v roku 1970 a žila s ním v Kalifornii až do jeho smrti v roku 1995.
Posledné roky svojho života strávila Gilotová v New Yorku, kde pokračovala v maliarskej tvorbe aj po deväťdesiatke. V roku 2021 sa jej obraz Paloma a la Guitare - portrét dcéry z roku 1965 - predal v londýnskej aukčnej sieni Sotheby's za 1,3 milióna dolárov. Gilotovej diela boli vystavené v Metropolitnom múzeu a Múzeu moderného umenia v New Yorku, ako aj v Centre Pompidou v Paríži.
