Sitten elokuussa samana vuonna, laulu supertähti teki toinen kaavio Buster kanssa "In Blue illan". Siitä lähtien, Sinatra onnistuneesti sai osumia jälkeen osumia kappaleita kuten "Elämää Sinä,", "Minä näkemään sinut," ja "Kaikki tai ei mitään". Frank Sinatra teki monia radio-ohjelmia aikoihin ja huhtikuussa 1943 hän teki ensimmäisen hyvitetään esiintymisensä elokuva, laulaa "Yö ja Day" Reveille kanssa Beverly joka aloittaa hänen toimivat ura.
Tätä seurasi korkeammalle, jossa hän on ollut vähäinen rooli toimii itsensä ja jatkona toisen elokuvan, Step Lively joka julkaistiin puolivälissä 1944, jossa hän soitti suurempi rooli. Marraskuussa 1944 hän palasi leikkaus kirjaa, joka alkaa cover-versio Irving Berlinin "White Christmas", joka oli jälleen toinen kaavio silinteri. Sinatra sitten palkkasi Styne ja Cahnin kirjoittamaan kappaleita hänen ensimmäinen MGM musikaali, Ankkurit ylös, ja aikana menestyksekkään laulu-uransa, hän levytti enemmän kappaleita Cahnin kuin minkään muun lauluntekijä.
Ankkurit ylös, jossa Sinatra oli pariksi Gene Kelly, julkaistiin heinäkuussa 1945 lähti tulemaan menestynein elokuva vuonna 1945. Sitten hän näkyvän paljon enemmän elokuvissa, kuten MGM musikaaleja On Town ja alempi budjetti niistä kuten Kissing Bandit. Samalla, hän jatkoi lyödä kahdeksan Top Ten hittejä 1947-1949, johon sisältyi "Mam'selle", joka iski ykkönen toukokuu 1947, ja "Some Enchanted Evening," mistä Rodgers & Hammerstein musikaali South Pacific. Vuoteen 1950, hänen laulu-uransa oli laskussa, mutta hän oli silti hyvin aktiivinen.
Klo syksyllä 1950 merkitsee hänen ensimmäinen uskaltautuvat televisio. Hänen elokuva työ oli lähes laantunut athough maaliskuu 1952 hän oli esillä draama Meet Danny Wilson joka testataan hänen toimivan taitojaan vaihe, joka antoi hänelle mahdollisuuden laulaa joitakin hänen suurin kappaleita kuten Harold Arlen ja Johnny Mercerin "That Old Black Magic "" Minulla ihastunut sinuun "George ja Ira Gershwin, ja" Kuinka Deep Onko Ocean "Ir