В начале 30-х годов Макарова снялась сразу в нескольких фильмах: «Счастливый Кент» (1931), «Дезертир» и «Конвейер смерти» (оба — 1933). Тогда же осуществились и режиссёрские опыты Герасимова: «Двадцать два несчастья» (1930), «Сердце Соломона» (1932). В 1933 году он начал работу над фильмом «Люблю ли тебя?» и на главную роль пригласил свою жену.

Настоящая всесоюзная слава пришла в 1936 году, когда на экраны вышел фильм «Семеро смелых» (Герасимов снял его в 1935 году по книге известного полярника Константина Званцева). Успех был огромным, и все молодые актёры (Т. Макарова, П. Алейников и др.) тут же стали знаменитыми. После этого совместные фильмы Герасимова и Макаровой последовали один за другим: «Комсомольск» (1938), «Учитель» (1939, Сталинская премия в 1941 г.), «Маскарад» (1941). Последний фильм был снят в рекордные сроки — за три с половиной месяца, так как надо было успеть к столетнему юбилею М.Ю. Лермонтова. Роль Нины сыграла Макарова. Картина была завершена в ночь на 22 июня 1941 года. Когда утром режиссёр и его жена счастливые пришли на «Ленфильм», чтобы отрапортовать о проделанной работе, их внезапно одёрнули: «Слушайте радио!» А по радио в это время транслировали выступление В. Молотова, который сообщил о начале войны. И всё же копии «Маскарада» были отпечатаны и разосланы по всей стране. Макарова рассказывала: «Эта картина оставила во мне глубокий след. Я и не подозревала, что способна играть трагедию. А потом и сам фильм сопровождался трагическими житейскими и социальными обстоятельствами. Что-то обязательно случалось вокруг премьерных показов „Маскарада“ — на сцене и в кино. Мистика витает рядом с Лермонтовым».

Многие ленинградцы с приближением фронта поспешили покинуть город, Макарова и Герасимов этого не сделали. Макарова отправилась в Смольный и попросила дать ей возможность участвовать в обороне города. Отказать ей не посмели. Так она стала сначала инструктором в Политуправлении фронта, затем работала сандружинницей в одном из госпиталей, медсестрой. Работала она в сложном месте — в нейрохирургическом отделении, где лежали больные с черепными травмами.

Герасимов и Михаил Калатозов начали работу над полудокументальным фильмом «Непобедимые» — об эвакуации и тех, кто остался в городе на Неве. Роль инженера с Ижорского завода в нём исполнила Макарова. Как сама она рассказывала много лет спустя: «Однажды этот фильм мы показывали где-то на Урале, и в момент, когда на экране проходили ополченцы, вдруг закричала женщина — среди ополченцев она увидала мужа. Меня поразил её крик: „Володя!“ Она подбежала к нам, стала расспрашивать. А что мы могли рассказать о солдатах? Где они сражались и погибали?..»

В 1943 году Макарова и Герасимов всё-таки покинули Ленинград и перебрались в Среднюю Азию, в Ташкент, где тогда находились в эвакуации почти все кинематографические кадры страны. Там они оба вступили в партию, и там же в их семье произошло важное событие — они усыновили племянника Макаровой — Артура. Вот что рассказывает об этом сама актриса: «Артур был сыном моей родной сестры Людмилы. История её семьи поистине драматическая. Её муж, отец Артура, был в Смольном, когда убили Кирова (1 декабря 1934 года. — Ф.Р.). Как и всех, кто в тот день посетил Смольный, его арестовали и надолго сослали. Потом арестовали и Люсю… Мы пережили большие семейные катаклизмы.