Будучи любимой, Марченко уже гораздо легче переносила свою невостребованность в кино. Тем более что муж сумел найти применение ее таланту: стал устраивать творческие вечера Марченко от «Москонцерта» в разных уголках страны. Так продолжалось на протяжении почти семи лет. А потом брак Марченко и Войтенко распался. Виновата в этом была Марченко, которая в 1975 году встретила новую любовь. Это был художник-график Сергей Соколов. С этим человеком Марченко проживет остаток своей жизни.
С Соколовым актриса прожила 21 год. И разлучила их смерть Сергея. Это случилось во время отдыха в деревне Лисицыно Тверской области. 22 июля 1996 года у Соколова случился внезапный сердечный приступ. Он умер практически мгновенно в возрасте 55 лет – в том самом возрасте, в котором ушел из жизни и другой возлюбленный Марченко – Владимир Березин.
После смерти горячо любимого мужа у Марченко начался период сильного психологического стресса. Как пишет ее родная сестра Г. Дорожкова: «Казалось, она умерла в один день с мужем, так мало была она похожа на себя: несвязная речь, отрешенность от всего, тяга к спиртному как единственному спасению от душевной муки, поведение, которое по всем законам логики объяснить невозможно.
Включилась программа на самоуничтожение. Вернувшись в деревню к девяти дням со дня смерти Сергея (до этого я находилась в Москве на лечении), застала Люду в состоянии тяжелой депрессии, она едва узнала меня. Предстояло ее «встряхнуть», вывести из этого. Прежде всего я уговорила ее перейти в мой дом, нельзя было оставаться одной. Около месяца она жила у нас, я забросила свои огородные дела, готовила, ходила с ней в лес. Постепенно она успокаивалась, оттаивала. К первому сентября, раньше обычного, мы возвратились в Москву…»
Возвращение в столицу не принесло душевного равновесия Марченко. Потеряв самого близкого человека, настоящую опору в жизни, она пошла вразнос. В ее дом стали приходить случайные люди, с которыми она заглушала душевную боль водкой. Дело дошло до того, что из дома актрисы вынесли большую часть вещей и даже надгробную плиту, приготовленную для могилы Соколова (она была еще без надписи). Марченко уговаривали продать часть мебели, квартиру. К счастью, этого не произошло, однако трагедия была уже не за горами.
Людмила Марченко скончалась 21 января 1997 года – ровно через полгода после смерти своего мужа Сергея Соколова.