W 1968 r. rozpoczęto kręcenie filmu „Tarcza i miecz” na podstawie książki Wadima Kożewnikowa z 1965 r. Film o szpiegu, który przeniknął do Abwehry realizowano pod ścisłym patronatem szefa KGB Jurija Andropowa. Ponieważ twórcy dostali wolną rękę w wyborze aktorów, do obsady włączony został także 57-letni Dworzecki, dla którego był to ekranowy debiut – zagrał generała Lansdorfa, szefa Abwehry. Film, który obejrzało ponad 200 mln widzów, stał się dla Dworzeckiego początkiem wielkiej kariery i jednocześnie sprawił, że urwały się szykany, którym był poddawany od czasu przerwania jego pracy szpiegowskiej. W samym 1968 r. zagrał w trzech kolejnych filmach, a w ciągu następnych 25 lat – łącznie w 73.
Pod wpływem „Tarczy i miecza” był m.in. nastoletni Władimir Putin, który dzięki temu filmowi zdecydował się wstąpić do wywiadu.
W czasach reform gorbaczowowskich historią Dworzeckiego zainteresowali się dziennikarze, a on sam opublikował wspomnienia z pobytu w łagrach, chociaż zataił w nich fakt ucieczki do Polski i pracy dla polskiego wywiadu. Kilkakrotnie bezskutecznie starał się o rehabilitację i dopiero po rozpadzie ZSRR 24 lipca 1992 r. kijowski trybunał wojskowy oczyścił go z zarzutów, argumentując że przejście granicy było wynikiem prowokacji OGPU, a działania Dworzeckiego nie wyrządziły żadnej szkody.