Pozostając na emigracji, wykreował kolejne role kinowe: austriackiego dyrygenta Karla Kremera w filmie Claude’a Leloucha Jedni i drudzy (Les uns et les autres, 1981), Saint-Genisa w dramacie Josepha Loseya Pstrąg (La truite, 1982), Saula Portera w filmie Jean-Pierre Igouxa La Derelitta (1983) i jedną z głównych ról w debiutanckiej produkcji Monique Enckell Gdybym miał 1000 lat (Si j’avais mille ans, 1983), a także drugoplanową rolę Wiktorczyka w niemiecko-francuskim filmie wojennym Andrzeja Wajdy Miłość w Niemczech (Eine Liebe in Deutschland, 1983). Następnie wystąpił w niemiecko-fińskiej koprodukcji Vojtěcha Jasný’ego Nieznośny samobójca (Bis später, ich muss mich erschiessen, 1984), ekranizacji Samobójcy Nikołaja Erdmana, a także zagrał radzieckiego szachistę Tac-Taca w nagrodzonym Oscarem dla najlepszego filmu nieanglojęzycznego dramacie Richarda Dembo Przekątna gońca (La Diagonale du fou, 1984) i podwójną rolę – bliźniaków Vincenta i Thomasa Delaune – we Flashbacku (1985) Olivera Nolina. thumb|Olbrychski w dniu swoich 80. urodzin (2025) W 1982 na 35. Międzynarodowym Festiwalu Filmowym w Cannes wręczył Wernerowi Herzogowi Złotą Palmę dla najlepszego reżysera. Od połowy lat 80. grał poetyckie koncerty z pianistą Januszem Olejniczakoem, z którym występował m.in. w Australii i Stanach Zjednoczonych.