Autentico capolavoro è la colonna sonora, composta nel 1961 per il film di Luchino Visconti, Il Gattopardo, nel quale il regista aveva previsto una lunga scena danzante di 45 minuti circa che costituisce il punto culminante dell'intera pellicola. Per Il Gattopardo Rota si adeguò alla concezione realistica di Luchino Visconti che, per questa scena, volle una colonna sonora perfettamente in stile, capace di ricreare con i suoni l'ambientazione ottocentesca e, a tale fine, diede a Rota un valzer inedito di Giuseppe Verdi, regalatogli da un amico, l'attore Romolo Valli, che, a sua volta, lo aveva acquistato in una bancarella. Il compositore non solo orchestrò il brano per un piccolo organico capace di riprodurre un'orchestrina d'occasione, ma scrisse altri sei ballabili perfettamente in stile che fece registrare in gran fretta per fornire i playback a Luchino Visconti il quale, a sua volta, preferì utilizzare queste registrazioni di fortuna come colonna sonora perché giudicate più realistiche, rendendo la scena del ballo una delle più famose della storia del cinema italiano non solo per la bravura degli attori Burt Lancaster e della bellissima Claudia Cardinale, ma anche per una musica che si imprime nell'orecchio e nella memoria per la sua straordinaria e affascinante melodia.
Tra i film di Fellini, per i quali Rota compose la colonna sonora, ricordiamo 8 ½ con Claudia Cardinale e Marcello Mastroianni, la cui musica vinse il Nastro d'argento, mentre, composto su commissione del Teatro alla Scala di Milano, dove andò in scena il 2 settembre 1966, il balletto La Strada, da dove è tratta questa Suite, presenta alcune delle melodie più famose delle colonne sonore scritte da Rota non solo per i film di Federico Fellini, ma anche per Rocco e i suoi fratelli di Luchino Visconti. Il balletto, il cui soggetto è ispirato all'omonimo film di Fellini che meritò l'Oscar nel 1954, ebbe un notevole successo di pubblico, al quale non corrisposero, però, i giudizi della critica che accusarono Rota, per l'orecchiabilità della sua musica, di essere inattuale. In realtà il compositore milanese è riuscito con la sua musica a rappresentare perfettamente i sentimenti e gli avvenimenti descritti nel balletto dilatando gli scarni e densi temi scritti per la colonna sonora in forme musicali ampie e libere dalle costrizioni dei tempi imposti dalla pellicola. La capacità di Rota di rendere vivi i sentimenti attraverso le sue melodie è evidente in tutti i brani di questa Suite dall'iniziale brillante scena delle Nozze in campagna al malinconico tema che rappresenta nell'ultimo brano la Solitudine e il pianto di Zampanò.
