В 1937 году Джон Гарфилд решил оставить Бродвей и попытать счастье в Голливуде. Спустя всего год работы там, актёр получил признание критики и номинацию на премию Американской киноакадемии за лучшую мужскую роль второго плана в фильме «Четыре дочери» с сёстрами Лейн в главных ролях.
Со вступлением США во Вторую мировую войну Гафрилд добровольцем записался в ряды американской армии, но получил отказ из-за болезни сердца. Несмотря на это, он всё равно решил приложить все свои усилия для поддержки американских солдат, и вместе с актрисой Бетт Дэвис стал движущей силой в работе клуба Голливудская столовая, предлагавшего питание и развлечения для американских солдат. Позже, актёр отправился в Югославию, где принимал участие в организации развлекательных программ для военнослужащих.
В послевоенные годы у Гарфилда было сразу несколько крупных ролей в знаменитых голливудских фильмах, среди которых Фрэнк Чэмберс в нуаре «Почтальон всегда звонит дважды» (1946), Пол Борей в романтическом фильме «Юмореска» (1946) и Дейв Голдман в драме «Джентльменское соглашение» (1947).
В 1948 году актёр во второй раз получил номинацию на «Оскар» за роль Чарли Дэвиса в фильме «Тело и душа». В том же году он вернулся на Бродвей, где сыграл в пьесе «Скиппер рядом с Богом». После того, как его контакт со студией подошёл к концу, Гарфилд решил его не продлевать, а организовал собственную независимую продюсерскую компанию, став одним из пионеров в данном направлении.
Гарфилд, будучи сторонником либеральных политических взглядов, поддерживал Комитет по защите Первой поправки к Конституции, который выступал против вмешательства правительственных сил в политические убеждения граждан. Его супруга, Роберта Сейдман, состояла в Коммунистической партии США, из-за чего и сам актёр подозревался в симпатиях к коммунистам. Во время его визита в Комитет по расследованию антиамериканской деятельности, который расследовал предполагаемые коммунистические инфильтрации в США, Джон Гарфилд отказался назвать известных ему членом компартии или их последователей, из-за чего навлёк на себя гнев комитета и попал в чёрный список Голливуда. Отсутствие интересных предложений на съёмки вынудили актёра вернутся на Бродвей, где в 1952 году он всё-таки сыграл главную роль в написанной для него пьесе «Золотой мальчик».
Длительные проблемы с сердцем, которые преследовали актёра ещё с детства, усугублённые стрессом из-за нахождения в чёрном списке Голливуда, привели к скоропостижной смерти Джона Гарфилда в мае 1952 года в возрасте 39 лет. Его вклад в развитие американской киноиндустрии был отмечен звездой на Голливудской аллее славы.