A partir de 1964 torna-se o cineasta brasileiro de maior prestígio internacional, quando Deus e o Diabo na Terra do Sol recebe um prêmio no Festival de Cinema Livre de Porreta, na Itália. O filme mostra as alucinações, as visões e as práticas que a fome, a miséria e a ignorância inspiram no povo do sertão no século XIX.
Glauber também ganha o troféu Luís Buñuel no Festival de Cannes com Terra em Transe (1967), uma alegoria sobre um jornalista e poeta que se une a um líder político num país imaginário para tentar mudar a ordem social e política. Conquista outro prêmio em Cannes - dessa vez, o de melhor direção - com O Dragão da Maldade contra o Santo Guerreiro (1969).
Na década de 70 produz O Leão de Sete Cabeças, no Quênia, e Cabeças Cortadas, na Espanha, que foi proibido pela censura no Brasil até 1979. Publica o romance Riverão Suassuna, em 1977, além de realizar os documentários Di Cavalcanti e Jorge Amado no Cinema. Seu último filme é A Idade da Terra (1980). Morre em Portugal.