Les portes de l'école l'Opéra de
Paris s'ouvrent ainsi à Natalie. En avril et mai 1992, elle interprète aux cotés de José Van Dam le rôle d'Olympia, dans les Contes d'Hoffman de Jacques Offenbach, sur la scène de l'Opéra de Bastille. Malgré la médiocrité de la mise en scène de Roman Polaski, ce rôle était un succès pour Natalie Dessay et faisait d'elle une révélation de cette année 1992. Une année plus tard, elle interprète Blondchen dans « L'enlèvement au sérail » de Mozart au sein de la préstigieuse troupe de l'Opéra d'Etat de
Vienne. Toujours en 1993, elle interprète encore une fois Olympia, cette fois-ci mis en scène par Louis Erlo, lors de l'ouverture de l'Opéra de Lyon. En 1994, elle signe son premier contrat d'exclusivité et décroche le premier rôle, la Reine de la Nuit dans « la Flutte enchantée » , sur une mise en scène de Patrice Caurier et sous la direction de William Christie, lors du Festival d'
Aix-en-Provence. Elle intègre en 1995 la Scala de milan pour chanter une fois de plus Olympia.