Potwierdzenie to przyszło wraz z filmem Bernardo Bertolucciego „Ostatnie tango w Paryżu”, który przyniósł jej światową sławę, dzięki czemu w wieku zaledwie 20 lat zapisała się do historii kina. To właśnie na tym planie musiał nakręcić ostrą scenę przemocy seksualnej, która miała stać się jedną z najsłynniejszych w historii kina. Choć scena ta była przewidziana w scenariuszu i obaj aktorzy zostali zmuszeni do podpisania kontraktu, nie określono jednak, że scena ta w zasadzie polegała na symulowanym stosunku analnym z użyciem masła jako lubrykantu, które w rzeczywistości zostało dodane do scenariusza niemal w ostatniej chwili, kiedy na pomysł wpadł Marlon Brando, główny bohater filmu, który szybko zyskał akceptację Bertolucciego. Aktorka po latach w wywiadzie udzielonym angielskiej gazecie oświadczyła, że ​​poczuła się „prawie zgwałcona” i przeżyła silny szok emocjonalny z powodu upokorzenia, jakie musiała przeżyć. Zaraz po sukcesie „Ostatniego tanga” w Paryżu Schneider oznajmiła mediom, że jest biseksualna.