Nel 1952 forma un quartetto composto da sole donne che prese il nome da quello della pianista Aida Diestro, destinato a diventare il più importante gruppo femminile cubano.
Per il debutto come solista bisogna aspettare il 1959, quando la Portuondo incide Magia negra, un album ancora una volta incentrato su contaminazioni tra musica cubana e jazz, in cui spicca una versione di Caravan (Ellington).
Quando nei primi anni Sessanta si delinea la crisi cubano-americana a causa dei missili russi, Omara sta cantando in un locale di Miami insieme alla sorella e, al contrario di quest'ultima, decide di rientrare precipitosamente a Cuba. Diviene in breve tempo un'autentica stella soprattutto per le sue calde e raffinate interpretazioni della tradizione cubana, in particolare dei boleros, addentrandosi nei territori del jazz e non disdegnando delle incursioni nei ritmi più veloci, quelli della rumba, della salsa, del son.

BUENA VISTA SOCIAL CLUB
Il chitarrista e compositore americano Ry Cooder aveva conosciuto Omara Portuondo durante un suo soggiorno a Cuba nel 1996. L’anno successivo, quando ritornò a l’Avana per il progetto Buena Vista Social Club con Nick Gold, produttore della World Circuit, Omara era anche lei di passaggio nei mitici studi EGREM, e da quel momento entrò a far parte del film Buena Vista Social Club di Wim Wenders, in cui interpreta una trascinante versione del bolero Veinte Años insieme a Compay Segundo e il commovente Silencio con Ibrahim Ferrer, rivelando così, al pubblico di tutto il mondo, la sua voce e la sua immensa personalità artistica.