Współpraca z Lugosi nie poprowadziła do przyjaźni, jednakże stworzyła cenione obrazy Czarny kot (1934), Kruk (1935), The Invisible Ray (1936), Black Friday, You'll Find Out (1940) i Porywacz ciał (1945).
Karloff powrócił do legendy Frankensteina w 1944 roku filmem Dom Frankensteina, w którym wcielił się w postać nikczemnego doktora Niemanna oraz w 1958 roku rolą barona Victora von Frankensteina, wnuka wynalazcy w filmie Frankenstein 1970.
W 1941 aktor powrócił na deski teatru sztuką Arszenik i stare koronki, w której zagrał gangstera rozwścieczonego faktem częstego mylenia go z Karloffem. W 1950 wystąpił jako kapitan Hook w musicalu Piotruś Pan. W 1952 roku był nominowany do nagrody Tony za rolę u boku Julie Harris w sztuce Jeana Anouilha Skowronek.
W latach pięćdziesiątych Karloff zaczął występować w serialach telewizyjnych Out of This World, Thriller, The Veil. W latach sześćdziesiątych grał w filmach wytwórni American International Pictures m.in.: Strach, Kruk, The Comedy of Terrors oraz Giń Stworze, Giń!.
W połowie lat sześćdziesiątych popularność przyniosła mu narracja filmu animowanego Grinch: Świąt nie będzie, za którą otrzymał nagrodę Grammy.