Hollywoodba érkezett
Bergman Intermezzói előadása a hollywoodi filmproducer, David O. Selznick figyelmébe került. Megvásárolta a film amerikai remake-jének jogait, Bergman pedig a projekthez csatlakozott. Bergman azonban bizonytalan volt az ajánlattal kapcsolatban. Filmlehetőségei voltak Németországban is, és 1937-ben a Die Vier Gesellen lett. Miután Svédországban még két filmet készített Moldander—En Enda Natt (csak egy éjszaka; 1938) és En Kvinnas Ansikte (egy nő arca; 1938)—Bergman 1939-ben az Egyesült Államokba ment., Az Intermezzo: a Love Story (1939) című filmben végzett munkájának elismerése alapján Selznick hétéves szerződésre írta alá.
rövid visszatérés után Svédországba, hogy Juninattent készítsen (egy júniusi éjszaka; 1940), Bergman a következő nyolc évet az Egyesült Államokban töltötte. Míg Selznick szerződést kötött Bergmannel, azt akarta, hogy egészséges szerepeket játsszon. Mégis valójában csak két filmet készített neki, míg a többi olyan produkció volt, amelyhez Selznick kölcsönadta szolgáltatásait. Selznick irányítása alatt Bergman az 1940-es években az Egyesült Államokban szeretett alak lett, szentnek tekintették., Első szerepei—Ádámnak négy fia és haragja volt a mennyben (mindkettő 1941) – beállították a hangot.
Bergman azt remélte, hogy többet játszik, mint az idealizált nők. Amikor Dr. Jekyll gazdag menyasszonyaként Dr. Jekyll és Mr.Hyde (1941) verziójában szerepelt, ő és costar Lana Turner megkeresték a rendezőt, Victor Fleminget és a Metro-Goldwyn-Mayer filmstúdiót a szerepváltásról. Bergman megmutatta neki tartományban játszik egy erkölcstelen pincérnő. Bár sokan úgy vélték, hogy ez végül jó lépés volt karrierje számára, néhány kortárs kritikus úgy vélte, hogy a szerep rossz neki, és hogy teljesítménye nem volt sikeres., Bergman más karrier döntéseket hozott, amelyek fontosak voltak a jövője szempontjából. Ragaszkodott ahhoz, hogy valamilyen színházat csináljon, 1940-ben debütált a Broadway-n, miközben három hónapig liliomban jelent meg. 1941-ben megjelent a színpadon Eugene O ‘ Neill Anna Christie-jében is. A termelést a Selznick cég gyártotta.
Az 1940-es években Bergman mind sötét, mind kifinomult karaktereket játszott. 1942-ben az egyik legismertebb és legkedveltebb szerepében, Casablancában jelent meg Humphrey Bogarttal., Ahogy Lund László Ilsa, a két szerelmes között szakadt nő, Bergman megmutatta tehetségét, hogy nőket játszik kínzott, szenvedő románcokban. Míg az olyan filmek, mint a Casablanca, kreatívan sikeresek voltak, a box office-ban, nem mindegyiknek volt mindkét tulajdonsága. Akinek a Bell Tolls (1943) jól teljesített a box office-ban, bár nem volt nagyszerű film. A kritikusok hasonló érveket fogalmaztak meg a düh a mennyben (1945), Saratoga Trunk (1945)—amelyben Bergman meggyőzően játszott kreol—és harangok Szent Mária (1945). Bár Bergman számos díjat nyert Apáca szerepéért a Bells – ben, a filmet meglehetősen könnyűnek tartották.,
Bergman készített más filmeket, amelyek nagy közönséget vonzottak, miközben művészi kihívást jelentettek. Díjat nyert a Gaslight (1944) thrillerben végzett munkájáért, amelyben az őrület szélére hajtott feleséget játszotta. Bergman két filmben is megjelent, amelyeket Alfred Hitchcock rendezett. A Spellboundban (1945) Bergman pszichiátert játszott. Egyes kritikusok úgy vélték, hogy legjobb színészi munkája a hírhedt (1946) kémfilmben jött létre., Karakterének alkoholizmusba való süllyedését és az önpusztítás egyéb eszközeit csak egy szövetségi ügynök (Cary Grant játssza) állítja le, aki beleszeret. A Notorious volt az utolsó film, amely készült Bergman szerződése Selznickkel. Végül szabad volt, hogy saját karrierjét mozogjon.
Bergman döntése, hogy Joan of Arc-t játssza az 1946-os Broadway produkcióban, Joan of Lorraine volt az egyik legjobbja. 25 hetes megjelenésekor a box-office átvételi rekordok összetörtek, és a kritikusok szinte egyhangúlag dicsérték őket. Bergman munkája az első Antoinette Perry (Tony) díjhoz is vezetett., Következő három filmje középszerű előadásokat mutatott be, a box office-ban kudarcot vallott. Bergman a Triumph Arch of Triumph (1948) című filmben mint prosti felejthető volt. Ezután Joan of Arc-t játszotta egy olyan filmben, amely ugyanazon a forráson alapul, mint a sikeres színpadi játék. Bár ez volt Bergman kedvenc filmszerepe, a film 3 millió dollárt veszített. Boldogtalan Hollywoodban, Bergman visszatért Európába, hogy egy másik filmet készítsen Hitchcock-szal Londonban. A Bak alatt (1949), amelyben részeg ír arisztokratát játszott, szintén sikertelen volt.