Гарднер начала сниматься в кино еще во время войны, сыграв в картинах «Юнцы на Бродвее», «Трое мужчин в белом», «Призраки на свободе», но первый ощутимый успех пришел с «Убийцами» (1946) - классическим нуаром, снятым по мотивам рассказа Эрнеста Хэмингуэя. 

Пиком карьеры киноактрисы стали главные роли в фильмах «Снега Килиманджаро» с Грегори Пеком (1952) и «Могамбо» с Кларком Гейблом (1953), за роль в котором актриса была номинирована на премию «Оскар». 

 

В 1955 Гарднер покинула Голливуд и переехала в Испанию. В 1959 году режиссер Стэнли Крамер пригласил Гарднер на главную роль Мойры Дэвидсон в экранизации одноименного романа Невила Шюта «На берегу». 

 

К началу 1960-х годов ее карьера пошла на спад, одну из последних своих ярких ролей Гарднер сыграла в фильме Джона Хьюстона «Ночь игуаны» (1964). 

 

В 1975 году Ава Гарднер снялась в советско-американском фильме – детской сказке, экранизации одноименной пьесы Мориса Метерлинка «Синяя птица» режиссера Джорджа Кьюкора и сценариста Алексея Каплера. В картине также снялись Элизабет Тейлор, Джейн Фонда, Маргарита Терехова, Георгий Вицин и другие. 

 

Актриса продолжала сниматься до второй половины 80-х годов. 25 января 1990 года ее не стало.