En 1947 interpretó el papel de Hernán Cortés en la producción El capitán de Castilla, al lado de Tyrone Power, considerado por los críticos como su mejor actuación, lo que le dio un aura dramática por algunos años.
En la década de 1950 actuó al menos en una película cada año, interpretando además el papel principal en la serie de televisión Passport to Danger en 1954. En ese mismo año rodó el western Veracruz al lado de Burt Lancaster y Gary Cooper, acompañando a Sara Montiel, Charles Bronson o Ernest Brognine. También en la comedia producida en México Mis secretarias privadas en la que compartía interpretación con la actriz cubana Rosa Carmina, la mexicana Lilia Prado y Roberto Cañedo. En 1959 actúa en la serie de televisión de Walt Disney El Zorro, concretamente en 4 capítulos de la segunda temporada lo que le da nueva cancha.
En 1960 la célebre película Ocean´s Eleven con el pack rat. En 1965 su carrera en televisión destacaría con las series Batman haciendo de Joker, El agente de Cipol. Se dice que para este papel, Romero hizo figurar en el contrato que bajo ningún concepto se afeitaría su bigote, ya que consideraba que era su toque personal. Los productores de la serie aceptaron la condición, a cambio de que permitiera a la maquilladora disimularlo con maquillaje blanco, ya que "El Joker" no usa bigotes.
Siguió participando en películas y series de televisión hasta 1977. Reaparece en 1985 en dos filmes: Flesh and Bullets y el disparatado western Lust in the Dust. Su popularidad vivió un repunte en la década de 1980, al participar como actor invitado en algunos episodios de la famosa teleserie Falcón Crest entre 1985 y 1988. Su último film fue Simple Justice (1990). César Romero continuó haciendo apariciones en televisión y participando en la vida social de Hollywood hasta sus últimos días, cuando enfermó de bronquitis y neumonía.
Vida real.
Fue miembro de la Jetset y era invitado oficial en casi todas las fiestas de la alta sociedad de entonces gracias a su afinidad con el partido republicano. Gran bailarín, poseedor de un refinado don de gentes y excelente conversador, se le atribuyeron muchos romances femeninos, pero jamás contrajo matrimonio; solo sus círculos más íntimos conocían su condición de homosexual.Mantuvo por muchos años una estrecha amistad con Tyrone Power, lo que contribuyó a que aparecieren rumores de homosexualidad. Personas cercanas a Romero admitieron que esta amistad era como cualquier amistad, y que ambos compartían solamente una mutua admiración. Todo esto aparece en 'Hollywood Gays: Conversations with: Cary Grant, Liberace, Tony Perkins, Paul Lynde, Cesar Romero, Brad Davis, Randolph Scott, James Coco, William Haine (1996).
De gran envergadura, medía 1,88 m, trabajó en su edad madura como modelo masculino de alta costura para revistas de renombre. Fue icono de la moda para muchos varones de la alta sociedad de los sesenta. Romero siempre proclamó ser descendiente por el lado materno de José Martí el independizador de Cuba.