W 1957 podjęła pracę z Jonem Hendricksem i Dave’em Lambertem. W ten sposób powstała najsłynniejsza w historii jazzu grupa wokalna: Lambert, Hendricks & Ross. Z Hendricksem jako głównym autorem tekstów i Lambertem jako aranżerem trio, stale dopracowując sztukę wokalezy, spopularyzowało ją w świecie muzyki. Zdobywało liczne nagrody i wyróżnienia. We wrześniu 1959 trójka wokalistów pojawiła się na okładce „DownBeatu”, opatrzonej nagłówkiem: Najbardziej ekscytująca nowa grupa w jazzie. Przez kilka lat wygrywała w corocznych plebiscytach tego pisma w kategorii „Grupa wokalna” w głosowaniu zarówno czytelników jak krytyków. W 1961 trio otrzymało nagrodę Grammy za album High Flying, uzyskując już wcześniej dwie nominacje.
W 1962 odeszła z grupy – oficjalnie ze względu na kłopoty ze zdrowiem, a faktycznie wskutek utarczek z Hendricksem spowodowanych jej uzależnieniem od heroiny. Do jej problemów przyczynił się także burzliwy związek z Lennym Bruce’em – standuperem, który również nie stronił od heroiny. Z triem rozstała się podczas występów w Londynie po zapaści narkotykowej. Postanowiła pozostać w Anglii i podjąć walkę z nałogiem, w której dużą pomoc okazał jej brat – Jimmy. W końcu zerwała z uzależnieniem, ale zajęło jej to wiele lat.