1967 est marquée par sa rencontre avec Gainsbourg. Il passe des nuits à lui composer des merveilles. Il est fou d'elle, elle l'aime passionnément et oublie un temps qu'elle est mariée. Pour elle qui n'était pas spécialement attirée par la moto, Serge met en valeur la sensualité de sa voix dans Harley Davidson, dans Contact. Les séances d'enregistrement se passent vite et bien, Brigitte chante juste, et les techniciens sont subjugués. Elle participe au Sacha Show où elle chante avec Sacha Distel La bise aux hippies. Puis un "show Bardot" pré-vendu à de multiples chaines étrangères, y compris les USA, lui est totalement consacré:
Oh ! qu'il est vilain, Bonnie And Clyde, Bubble Gum.

Je t'aime moi non plus sera enregistré dans les studios Barclay mais suite à une terrible scène de Gunther Sachs Brigitte prend peur et interdit la sortie du disque. Cette chanson demeurera inédite jusqu'en 1986, jusqu'à ce qu'elle autorise sa parution à condition que les bénéfices soient versés au profit de sa fondation pour la protection des animaux.

Le buste de la plus belle actrice française est immortalisé en 1970 dans toutes les mairies sous la forme de Marianne.

Elle tourne encore plusieurs films avec Louis Malle, Michel Deville, Robert Enrico, Roger Vadim et Nina Companeez. "A partir du moment où l'on n'a plus de liberté commence l'enfer" dit-elle dans une interview accordée à Bernard Meeus, c’est pourquoi à 38 ans, lassée de fuir perpétuellement les médias, elle songe à se retirer pour se consacrer à une cause qui lui tient à cœur : la défense des animaux.

En 1977 elle utilise sa notoriété pour dénoncer le massacre des bébés phoques et finit par obtenir l'interdiction du commerce de leur fourrure. Sa fondation naît à Saint Tropez en 1986, et elle vend sa légendaire propriété de la Madrague pour en augmenter le capital.
En 1992 sa fondation est déclarée d'utilité publique par le Conseil d'Etat.

Brigitte Bardot à l'instar de Marilyne Monroe défraya le cinéma dès qu’elle apparut sur les écrans. Sa beauté charnelle, pulpeuse et ingénue fut comme un coup de dynamite dans la vie de Gainsbourg, qui en fut marqué à jamais.

Elle restera dans la plupart des mémoires cette beauté explosive et diablement sexy qui continuera à séduire de nombreuses générations.