Sie spielte die Softcore-Pornodarstellerin Montana Wildhack in Kurt Vonneguts Slaughterhouse-Five (1972). Perrine wurde für ein Bildlayout in der Mai-Ausgabe 1972 von Playboy nackt fotografiert und erschien später im August 1981 auf dem Cover. Sie wurde dann die erste Schauspielerin, die nackt im amerikanischen Fernsehen auftrat, indem sie ihre Brüste während der PBS-Sendung von Bruce Jay Friedmans Steambath am 4. Mai 1973 im Hollywood Television Theatre freilegte. Nur wenige PBS-Stationen im ganzen Land führten das Programm durch. Später im Jahr 1973 erschien sie in der Episode „When the Girls Came Out to Play“ der romantischen Anthologie-Fernsehserie Love Story (1973).1975 wurde Perrine für den Oscar als beste Schauspielerin und den Golden Globe als beste Filmschauspielerin (Drama) nominiert und gewann den Preis als beste Schauspielerin bei den Filmfestspielen von Cannes für ihre Rolle als Komikerin Lenny Bruces Frau, Stripperin Honey Bruce, in Bob Fosses Lenny (1974).Sie porträtierte Carlotta Monti, Geliebte von W.C. Fields, in der Biografie W.C. Fields and Me (1976). Sie spielte Fräulein Eve Teschmacher, moll von kriminellen Mastermind Lex Luthor, in Superman (1978). Für diese Rolle wurde sie 1979 für den Saturn Award als beste Nebendarstellerin nominiert. Sie wiederholte ihre Rolle als Fräulein Teschmacher in Superman II (1980).Perrine spielte Charlotta Steele, Ex-Frau eines Rodeo-Champions, gespielt von Robert Redford, in The Electric Horseman (1979). Ihre Karriere wuchs ungleichmäßig nach einem Auftritt in Can’t Stop the Music (1980), für den sie für einen Razzie Award als schlechteste Schauspielerin nominiert wurde. Dieser Film ist inzwischen ein Kultklassiker geworden. 1982 spielte sie die Rolle von Marcy, der Frau eines korrupten Polizisten, in The Border with Jack Nicholson. 1986 spielte sie in der gescheiterten CBS-Comedy-Serie Leo & Liz in Beverly Hills mit Harvey Korman.In den Jahren seitdem hat Perrine in weniger bekannten Projekten gearbeitet, obwohl sie 2000 eine kleine Nebenrolle in dem Mel Gibson-Film What Women Want hatte. 1995 hatte Perrine einen Gastauftritt in der Serie Homicide: Life on the Street und spielte eine Ex-Frau von Richard Belzers Charakter, Detective John Munch.

Perrine ist das Thema eines kommenden Dokumentarfilms über ihr Leben mit dem Titel Valerie.