Всемирная слава пришла к Мухиной в трагическом 1937 году, когда на Парижской выставке ее скульптура «Рабочий и колхозница» произвела настоящий фурор. Эта 24-метровая композиция должна была венчать уже спроектированный архитектором Борисом Иофаном и строящийся в Париже на берегу Сены советский павильон. Стоит отметить, что Иофан не верил в то, что Мухиной удастся создать нечто грандиозное для его павильона. По его же словам: «Я считал, что она способна к созданию скорее лирических вещей». Но Мухина сумела доказать, что ей подвластно многое.

Говорят, что знаменитую скульптуру Мухина придумала в одночасье, будто на нее озарение какое-то нашло. Смещая пропорции и ломая границы возможного в монументальной скульптуре, Мухина придумала поставить плечом к плечу рабочего и колхозницу, а в руки им вложила предметы-символы: серп и молот.

Приемка скульптуры состоялась 11 ноября 1936 года. В качестве главного принимающего выступал Председатель Совета Министров Вячеслав Молотов. Увиденное ему понравилось, за исключением одного – шарфа, который развевался на шее у колхозницы. «Она же не танцовщица», – удивился Молотов. На что Мухина ответила: дескать, шарф нужен для равновесия, имея в виду композицию статуи. Но Молотов понял эту реплику по-своему: подумал, что без этого элемента статуя может рухнуть.

После того как скульптура была принята, начался процесс ее производства. В нем было задействовано свыше двухсот человек: 160 сварщиков, десятки жестянщиков, плотников и других специалистов. За процессом лично следила Мухина, которая чуть ли не дневала и ночевала возле скульптуры. Не боясь ничего, сама лазила на верхотуру, проверяла каждую деталь. Уникальность этой работы состояла в том, что скульптуру должны были сначала сваять, потом аккуратно разрезать на 65 частей и собрать уже в Париже. А после выставки таким же способом привезти обратно на родину.

Работа была закончена в начале марта 1937 года. В одну из ночей на завод ЦНИИМАШ, где стояла скульптура, приехал лично Сталин. Попыхивая своей неизменной трубкой, долго разглядывал композицию и остался вполне удовлетворен увиденным. Спустя несколько дней скульптуру разрезали, погрузили в 28 вагонов и повезли в Париж. В дороге не обошлось без ЧП. В Чехии состав застрял в узком горном тоннеле, из-за чего прямо там же некоторые части скульптуры пришлось разрезать на более мелкие куски. Однако не зря резали: в Париже скульптурная композиция Мухиной произвела настоящую сенсацию. Поглядеть на нее приходили многие знаменитости: и Леже, и Пикассо, и многие другие. Так что на родину Мухина вернулась полным триумфатором. И тут же была удостоена монаршего подарка: Сталин разрешил ей построить особняк в центре Москвы, на Арбате.

Во время войны Мухина с семьей жила в эвакуации – в Свердловске. В 42-м вернулась в Москву и здесь потеряла мужа – Алексея Замкова. Он умер от инфаркта прямо на глазах у жены и молоденькой врачихи, которая приехала в их дом по вызову. Врач стала выписывать больному лекарство и посоветовала ни в коем случае не принимать препарат доктора Замкова, не догадываясь, что этот самый Замков лежит перед ней. Услышав это, Замков в гневе вскочил с кровати… и в следующую секунду скончался от разрыва сердца. Волею судьбы это случилось в тот самый день, когда Мухиной было присвоено звание заслуженного деятеля искусств.

В годы войны Мухина была удостоена двух Сталинских премий, после нее – еще трех. Она работает не покладая рук, а также разъезжает по миру, посещая разного рода выставки. Она создает множество новых скульптур: памятник Петру Ильичу Чайковскому, композицию «Требуем мира!», статую девушки у нового здания МГУ, участвует в оформлении станции Московского метро «Семеновская». В конце 40-х она создает свою очередную скульптуру Ленина. Это было ее четвертое обращение к образу вождя мирового пролетариата за последние 20 лет. Но Мухина так и не смогла изваять здравствующего вождя – Сталина, хотя тот был совсем не против этого. Даже согласился позировать скульптору. Но Мухина каким-то образом сумела откреститься от этого заказа. А Сталин настаивать не стал. И даже не обиделся – иначе не видать бы Мухиной ее многочисленных Сталинских премий.

Серьезные проблемы со здоровьем начались у Мухиной за год до смерти – стало сильно болеть сердце. Летом 52-го она с коллегами сдавала комиссии свою очередную работу – памятник М. Горькому, но комиссия скульптуру не приняла, найдя в ней множество огрехов. И Мухиной пришлось срочно переделывать свое детище. Поскольку открытие памятника было приурочено к 25-летию со дня смерти Горького, скульпторы торопились. Работали по 12–15 часов в сутки, в ветер и дождь, по сорок раз в день влезая на леса и слезая с них – как иначе проверишь, правильно ли смотрится скульптура снизу? В итоге памятник был сделан вовремя, но сразу после этого Мухина свалилась с болезнью. Только за одну ночь у нее случилось сразу два припадка. 24 августа врачи, обнаружив у нее декомпенсацию сердца, отправили ее в Барвиху, обязав соблюдать строгий постельный режим.

Несмотря на то что Мухина была чрезвычайно деятельным человеком и просто не мыслила себя без работы, она сумела обуздать свой темперамент. И неукоснительно выполняла все рекомендации врачей. Что продлило ей жизнь еще на год. Однако прожила она его столь насыщенно, что ее и без того надорванное сердце не справилось с непомерными нагрузками. Только за одно лето 53-го она дважды лежала в больнице, затем лечилась в санатории. Мухина еще надеялась, но надежды уже не было. Трехдневный сердечный приступ, когда она буквально находилась между жизнью и смертью и думали, что уже начинается агония, подорвал ее силы окончательно. В состоянии временного облегчения ее выписали из Боткинской больницы, но главный кардиолог больницы предупредил ее сына Всеволода, чтобы он никуда не уезжал даже ненадолго, что конец близок. Так и вышло: 6 октября 1953 года Вера Мухина скончалась.