Затем начинающая актриса сыграла в музыкальном театре в постановках  "Высокие ботинки на пуговицах" и "Пикантный соус".

Позже, в начале 1950 х годов, она сыграла главную роль в бродвейской постановке "Жижи", а в 1954 году – главную роль в бродвейском мюзикле "Ундина", за которую была удостоена премии "Тони".

Первым художественным фильмом для Одри стал британский фильм 1951 года "Зернышко дикого овса", в котором она играла девушку-регистратора в отеле. В том же году Хепберн снялась и в нескольких второстепенных и эпизодических ролях в фильмах "Смех в раю", "Банда из Лавендер Хилл" и "История молодых жен".

Первую крупную роль артистки балета Норы Брентано Хепберн получила в 1952 году в фильме "Засекреченные люди".

В 1953 году режиссер Уильям Уайлер предложил Одри Хепберн главную роль принцессы Анны в голливудском фильме "Римские каникулы", где ее партнером был известный американский актер Грегори Пек. Выход фильма "Римские каникулы" в 1954 году стал сенсацией на двух континентах, а вскоре сама Хепберн стала обладательницей премии "Оскар" как лучшая актриса.

С 1954 года для Одри Хепберн началась эра главных ролей. В этом году в прокат вышла экранизация пьесы английского поэта Сэмюэля Тейлора Кольриджа – мелодрама режиссера Билли Уайлдера "Сабрина", где Одри Хепберн сыграла вместе с известными актерами Хамфри Богартом и Уильямом Холденом.

В 1956 году актриса сыграла главную роль Наташи Ростовой в картине "Война и мир" по роману Льва Толстого.

В 1957 году Одри Хепберн приняла участие в двух проектах – в картине "Любовь после полудня" и в ленте "Забавная мордашка".

Актриса также снималась в главных ролях в картинах "Зеленые чертоги" (1959), "Непрощенная" (1960) и "Детский час" (1961), а роль Холли Голайтли, сыгранная Одри Хепберн в комедийной мелодраме "Завтрак у Тиффани", вышедшей на экраны в 1961 году, стала одной из самых культовых в американском кино XX века