In september 1935 werd Dora door Paul Eluard aan Picasso voorgesteld in het Café des Deux Magots, het trefpunt van de surrealisten rond André Breton. Dora zorgde ervoor dat Picasso eind maart 1937 een nieuw atelier betrok op Rue des Grands-Augustins 7. Zelf woonde zij al enige tijd om de hoek op Rue de Savoie 6.

Terwijl Picasso bezig was met schilderen van Guernica, bestemd voor het Spaanse Paviljoen op de Wereldtentoonstelling in Parijs, vlogen Dora en Marie-Thérèse elkaar in de haren. Dora fotografeerde de totale ontwikkeling van het schilderij. Vanaf de zomer van 1937 was zij geregeld met Marie-Thérèse en Picasso's dochter Maria in de buurt van Picasso. Waar Picasso naar toe ging, daar gingen ook zijn vrouwen heen. In mei 1943 zag Picasso op een avond bij Le Catalan Françoise Gilot. In 1944 was Françoise de nieuwe vlam in Picasso's leven.In het voorjaar van 1945 stortte Dora in door Picasso's omgang met Françoise Gilot. Dora werd voor haar depressies o.a. drie weken behandeld in een psychiatisch ziekenhuis.