Её актёрская карьера началась с учебного фильма «Голландский за семь уроков». Затем она играла в музыкальном театре в таких постановках, как «Высокие ботинки на пуговицах» и «Пикантный соус». Первым собственно художественным фильмом для Хепбёрн стал британский фильм «One Wild Oat», в котором она играла девушку-регистратора в отеле. Она сыграла несколько второстепенных и эпизодических ролей в таких фильмах, как «Рассказы молодых жён», «Смех в раю», «Банда с Лавендер Хилл» и «Дитя Монте-Карло».

Первая крупная роль Одри Хепбёрн в кино состоялась в 1951 году в фильме «The Secret People», в котором она играла артистку балета. Одри занималась балетом с детства и завоевала одобрение критики благодаря своему таланту, который она продемонстрировала в фильме. Правда, учителя считали её «слишком высокой» для профессиональной танцовщицы, поскольку с её ростом она оказалась выше, чем многие танцоры-мужчины.

и Одри Хепбёрн в фильме «Римские каникулы» (1953) 

Во время съемок фильма «Дитя Монте-Карло», Хепбёрн была утверждена на главную роль в Бродвейской постановке «Жижи», премьера которой состоялась 24 ноября 1951 года. Утверждают, что автор пьесы Сидони Колетт, впервые увидев Хепбёрн, якобы сказала «Вуаля! Вот наша Жижи!». Одри завоевала Theatre World Award за эту роль. Сама пьеса полгода с успехом шла в Нью-Йорке.

Затем ей предложили главную роль в голливудском фильме «Римские каникулы», где её партнером был Грегори Пек. Изначально планировалось поместить имя Пека крупными буквами над названием фильма, а внизу приписать имя Одри Хепбёрн. Пек позвонил своему агенту и добился, чтобы имя Хепбёрн было напечатано так же, как и его собственное, поскольку он уже тогда предсказывал, что Хепбёрн получит «Оскар» за эту роль. В 1953 году она получила награду за лучшую женскую роль (Academy Award for Best Actress). Ходили слухи о романе между нею и Пеком, но оба категорически отрицали подобные утверждения. Хепбёрн, однако, добавила: «Вообще-то надо быть немного влюблённым в своего партнёра и наоборот. Если вы собираетесь изображать любовь, вам надо чувствовать её. Иначе ничего не получится. Но не обязательно уносить её за пределы сцены».

Звезда Голливуда

После «Римских каникул» Хепбёрн снималась в фильме «Сабрина» с Хамфри Богартом и Уильямом Холденом. С последним у неё даже завязался роман. Одри надеялась выйти за него замуж и иметь детей. Она прервала свои отношения с Холденом, когда тот признался ей, что перенёс вазектомию.

В 1954 году Одри вернулась на театральную сцену в роли русалки в пьесе «Ундина», где её партнёром был Мел Феррер, за которого она в этом же году вышла замуж и позже в 1960 году родила сына Шона. За свою роль в «Ундине» Хепбёрн получила премию «Тони» за лучшую женскую роль в 1954 году. Эта премия, полученная всего лишь через шесть недель после «Оскара», упрочила её репутацию актрисы как кино, так и театра. К середине 50-х Хепбёрн также стала признанной законодательницей мод. Её внешность в стиле gamine и широко признанное чувство шика имели массу поклонников и подражателей. Так например, после выхода фильма «Сабрина» глубокий четырёхугольный вырез стали называть «Сабрина-декольте».

Став одной из самых популярных приманок для зрителя, Одри Хепбёрн снималась вместе с другими ведущими актёрами, такими как Фред Астер в «Забавной мордашке», Морисом Шевалье и Гарри Купером в «Любви после полудня», Джорджем Пеппардом в «Завтраке у Тиффани», Кэри Грантом в восторженно принятом критикой хите «Шарада», Рексом Харрисоном в «Моей прекрасной леди», Питером О’Тулом в «Как украсть миллион» и Шоном Коннери в фильме «Робин и Мэриан». Многие из её сценических партнёров стали впоследствии её друзьями. Рекс Харрисон назвал Одри своей любимой партнёршей. Кэри Грант любил баловать её, и однажды сказал: «всё, чего я бы хотел в подарок на Рождество, — это сняться ещё в одном фильме с Одри Хепбёрн».