От переутомления или по другим причинам, но у Софи не получалось выносить ребенка. Она страстно мечтала о материнстве, после выкидышей переживала депрессии. Наконец в начале 1968 года в Швейцарии она нашла врача, который мог помочь. Чтобы родить первенца, Софи девять месяцев провела в добровольной изоляции, соблюдала строгий постельный режим, общалась лишь с помощницей; слушала музыку, мечтала. Карло Понти-младший родился в декабре 1968 года. Софи говорила, что рождение ее старшего сына стало для нее подлинным чудом. Она наслаждалась материнством и некоторое время не снималась.

Спустя год ее муж затеял международный проект, сравнимый с фильмом «Война и мир» Сергея Бондарчука (советская картина получила международные премии «Оскар» и «Золотой глобус» в 1969-м). Так возник фильм «Подсолнухи», где Софи Лорен сыграла со своим любимым другом Марчелло Мастроянни. Одна из главных ролей досталась советской актрисе Людмиле Савельевой (в «Войне и мире» Бондарчука сыгравшей Наташу Ростову).

Софи Лорен сделала все возможное, чтобы сцен с удачными планами Савельевой (на восемь лет моложе Софи) было как можно меньше. Фильм получился трогательным, был номинирован на «Оскар», но международной славы не добился, хотя в СССР его посмотрели 42 миллиона зрителей. Итальянских актеров в советской стране полюбили, несмотря на то что некоторые высокопоставленные советские чиновники называли картину «пасквильной» и требовали запретить фильм, «который показывает наш народ, его свершения, нашу действительность как в кривом зеркале».

В 1973-м Софи Лорен родила второго сына, Эдуардо, беременность прошла уже не столь тяжело. Из-за проблем родителей с итальянскими законами мальчики в основном росли и учились во Франции, Швейцарии и США. Лорен с гордостью называла своих детей «гражданами мира». Она была ответственной и нежной матерью. Материнство стало ее самой любимой ролью, и справилась она с ней блестяще.

С рождением сыновей Софи Лорен из синьорины «слишком» стала образцом разумности и умеренности. Например, однажды, когда Карло Понти-младший был младенцем, Софи в США давала интервью на телевидении и имела неосторожность назвать цену кольца от известной фирмы, которое было на ней. Ночью в апартаменты, где кроме Софи спали Карло-младший, няня и помощница, пришли вооруженные грабители. Софи так испугалась за своего ребенка, что без раздумий отдала ворам сумочку, где были все украшения и деньги. После этого она поклялась, что в ее жизни отныне не будет слова «драгоценности».

В сорок лет актриса заявляла, что, имея двоих детей, она счастлива и никогда не чувствовала себя лучше. Ее лицо и фигура идеально подходили для рекламы спагетти, в которых она себе никогда не отказывала. Как раз в год сорокалетия, в 1974-м, она снималась в двух фильмах со знаменитым британским актером Ричардом Бартоном. Съемки проходили в Италии, и актер, который был в ссоре со своей супругой Элизабет Тейлор, попросил разрешения жить в роскошной усадьбе четы Понти, чтобы избежать встреч с журналистами и поклонниками. Софи Лорен и Ричард Бартон подружились, гуляли, вместе слушали музыку и играли в карты. Бартон позже сказал о Лорен, что это «очень редкая леди». «Она знает все слова роли. Немного любит командовать. Старается прочитать вам лекцию. Грозит пальцем. Указывает вам, что надо делать, будто представления не имеет, что я снялся уже в пятидесяти фильмах и сыграл бесчисленное количество спектаклей. Она всегда права».

Пресса приписывала им роман, но, возможно, это была уловка Софи. Журналисты в это время много писали об «особых отношениях» Карло Понти с юной звездой Далилой ди Ладзаро, 62-летний продюсер с энтузиазмом ее продвигал. Затем Далилу заменила другая красавица, Антонелла Мурджа, внешне очень напоминавшая давнюю соперницу Софи Лорен, Джину Лоллобриджиду, в молодости. Но и этот кризис чета Понти и Лорен преодолела.