Когда Шоу выставил свой дом на продажу, покупатели не досчитались среди описанного в соответствующем документе имущества вафельницы. Шоу пояснил, что ее забрала Ава. Так появилась шутка, что Гарднер довольствуется в жизни одной только вафельницей.
После выхода из больницы Хьюз возобновил свои отношения с Авой. Он обещал на ней жениться, однако Ава догадывалась, что это лишь слова. Хьюз обычно делал предложения всем любовницам, чтобы удержать их подле себя. Когда же они ему надоедали, он забывал о своем предложении и откупался от них деньгами. Ава не поддалась на обман, дабы не лишиться в одночасье свободы, которую обрела не так давно.
Одна из ее подруг обратила внимание на перемены, произошедшие в поведении Авы после развода с Арни. «Она больше не доверяла мужчинам. Казалось, она стремится отплатить им их же монетой: переспать и убежать. Она безумствовала, отдавая предпочтение коротким интрижкам. Это было совершенно не в стиле Авы, приехавшей в Голливуд с мечтой познакомиться с хорошим человеком и зажить с ним счастливо».
Очередными мимолетными увлечениями Авы стали английский актер Дэвид Нивен, а затем режиссер Джон Хьюстон, который был в то время женат на Эвелин Кейз. Благодаря связи с ним Гарднер получила роли в его фильмах «Ночь с игуаной» и «Библия».
После съемок Ава одновременно начала встречаться с Фернандо Ламасом, Питером Лоу и певцом Мэлом Тормом. Последний был уверен, что она принадлежит только ему, пока не встретил свою возлюбленную под руку с Питером Лоуфордом. В ту же ночь Ава позвонила ему с просьбой приехать к ней. К удивлению Торма, дверь ему открыл собиравшийся уходить Лоуфорд. Тем не менее Питер поспешил войти.
От былой робости Авы не осталось и следа. На съемках фильма «Дельцы» у нее завязался роман с Кларком Гейблом. Ради нее актер Говард Дафф бросил Ивонн де Карло, хотя знал о том, что Ава встречается с джазменом Джерри Уолдом, гангстером Джонни Стомпанато, Питером Лоуфордом и Говардом Хьюзом.
На съемках картины «Прикосновение Венеры» Гарднер сошлась с Робертом Уокером, который исполнял главную мужскую роль. Однако Уокер до такой степени влюбился в нее, что стал чрезвычайно навязчивым. Актриса избавилась от его преследований только после его смерти. Потом у нее был роман с партнером по фильму «Взятка» Робертом Тейлором.
Студия по-прежнему пыталась скрыть подробности бурной интимной жизни Гарднер. Для отвода глаз было объявлено о ее предстоящей помолвке с Говардом Даффом. Руководство «МГМ» снова проявило к Аве благосклонность: актриса стала получать 1250 долларов в неделю, получила в свое распоряжение гримерную звезды 1930-х годов Нормы Ширер и была объявлена «очаровательнейшей девушкой Голливуда 1948 года».
Вскоре Ава познакомилась с Фрэнком Синатрой, у которого был контракт с «МГМ»; он был женат и имел двоих детей. Поначалу они отнеслись друг к другу враждебно. Ава сочла Синатру зазнавшимся нахалом, его же раздражала ее привычка исчезать после проведенного с ним вечера.
В первые четыре года своего пребывания в Голливуде Синатра встречался со многими женщинами, однако со своей женой Нэнси расставаться не собирался. Нэнси рассказывала журналистам, что Фрэнку нужна была свобода, но не развод. В 1946 году она расставалась с мужем на две недели из-за его увлечения Ланой Тернер, но потом все же простила его.
В 1950 году Ава должна была отправиться в Испанию, где ей предстояло сняться в фильме «Пандора и Летучий Голландец». Синатра предложил Гарднер по пути заехать в Нью-Йорк. Аву не пришлось долго уговаривать. Они поселились в роскошном отеле «Гемпшир Хауз» и вместе пришли на премьеру картины «Джентльмены предпочитают блондинок», так что их агенту по рекламе Джорджу Эвансу пришлось изрядно потрудиться, чтобы уверить журналистов в том, что звезды встретились на премьере случайно.
Однако его старания оказались тщетными, потому что 12 декабря Синатра вместе с Авой отмечал свой день рождения в «Копакабане».
Вернувшись в Голливуд, Ава порвала с Говардом Даффом, а Синатра объявил своей жене, что хочет с ней развестись. Нэнси же ответила, что такое заявление ее муж делает уже не первый раз, однако это не означает, что он действительно собирается разрушить семью. Нэнси была добропорядочной католичкой, поэтому развода не признавала.
Назревал грандиозный скандал. В возрасте 48 лет скончался Эванс, которому на протяжении долгих лет удавалось скрывать от посторонних глаз любовные связи Синатры на стороне и сохранять его семью. Майеру стало известно о взаимоотношениях звезд, поэтому он категорически запретил Аве уезжать из Лос-Анджелеса. Однако запрет не подействовал.
Гарднер с Синатрой отправились в Хьюстон, где провели две недели, забыв обо всем. В итоге в один из вечеров они были засняты сидящими вместе в уютном итальянском ресторанчике. На следующий же день весь мир облетело сообщение об их романе.