В 1943 году О. Константинова отправилась в Белоруссию работать в Русском драматическом театре, а Столяров приступил к съёмкам в фильме «Кащей Бессмертный». Во время съёмок (натура снималась в Барнауле), игравший Никиту Кожемяку Столяров едва по-настоящему не убил Кащея в исполнении Георгия Милляра. В сцене битвы Столяров так рубанул своего коллегу деревянным мечом по голове, что того увезли в больницу с сотрясением мозга. К счастью, всё обошлось и фильм досняли с теми же исполнителями.

В 1946 году Столярова пригласили на роль денщика в фильме «Старинный водевиль», который снимался на студии «Баррандов» в Чехословакии. Однако высокому киноначальству новый образ актёра не понравился, и картину быстро сняли с проката.

В конце 40-х семья Столяровых наконец собралась вместе — Константинова вернулась из Могилёва в Москву. А в 1951 году Столяров получил первую официальную награду: за роль в фильме «Далеко от Москвы» он был удостоен Сталинской премии и получил звание заслуженного артиста РСФСР.

Столяров в те годы был звездой советского кино, но его семья, в отличие от других знаменитых семей, жила довольно скромно. По словам К. Столярова:

«Наша семья жила, как страна. Вся жизнь в коммуналке… Мать перешивала мне вещи, так что я ничем не выделялся среди сверстников. Мы жили в Сокольниках: деревянные домишки, шпанистый район, у нас в школе иногда с диктантов милиция с собакой народ забирала. Я ходил, как все мальчишки послевоенной поры, с ножом в кармане…

У отца не было никакой частной собственности, кроме ружья. Ни дачи, ни машины — рюкзак и ружьё. Поэтому иногда мы всей семьёй выезжали в какую-нибудь область: Новгородскую, Псковскую, Рязанскую. Жили в брошенных домах. Отцу постоянно писали простые люди письма: „Сергей Дмитриевич, приезжайте к нам, у нас такая охота, рыбалка, сеновал“. Он везде был желанным гостем… Отец ходил босиком, в простой рубахе и штанах. Помню, как-то деревенские мальчишки, с которыми я играл, спросили меня, почему отец не одевается как артист. На мой вопрос он ответил, что мог бы с тросточкой и при бабочке ходить по деревне, но не любит эту показуху, потому что он такой же, как и другие люди…

Да и дружил отец в основном с людьми простыми, не из мира искусства. Из актёров у него был только один друг — Борис Бабочкин. Они вместе ездили на охоту. Их дружба продолжалась всю жизнь».

В 1953 году, когда вышел фильм «Садко» с Сергеем Столяровым в главной роли (режиссёр А. Птушко), к артисту пришла и международная известность. На кинофестивале в Венеции он получил первую премию. Однако самого актёра на тот фестиваль не послали по идеологическим соображениям. (И это при том, что через год французский журнал «Синема» включил С. Столярова в список выдающихся актёров мирового кино, причём от Советского Союза в этом списке он был один.)

Рассказывает О. Константинова: «Уже после успеха „Садко“ на международном фестивале у нас стали появляться зарубежные гости. Сами понимаете, каково принимать людей в коммунальной квартире, где проход через общую кухню. И, конечно, я пилила Серёжу: „Пойди попроси отдельную…“ На что он неизменно отвечал: „Я никуда не пойду. Люди, которые воевали, до сих пор живут в подвалах“».

Между тем за границу в тот год Столяров всё-таки попал: с фильмом «Садко» он в составе делегации поехал в Аргентину.

Рассказывает К. Столяров:

«На приём к президенту Хуану Перону полагалось идти во фраке, которого у отца, естественно, не было, и он надел вышитую русскую рубаху и пиджак песочного цвета.