Matlin bắt đầu làm quen với sân khấu từ năm lên 7 tuổi với vai diễn Dorothy Gale trong vở diễn The Wizard of Oz tại nhà hát kịch thiếu nhi ICODA. Vai diễn điện ảnh đầu tiên của Marlee Matlin là trong bộ phim Children of a Lesser God (1986). Thành công lập tức đến với nữ diễn viên mới 21 tuổi này, cô giành cả Giải Oscar cho nữ diễn viên chính xuất sắc nhất và Giải Quả cầu vàng cho nữ diễn viên chính xuất sắc nhất - Phim chính kịch. Cho đến năm 2009, cô vẫn là nữ diễn viên trẻ nhất và là người khiếm thính duy nhất từng chiến thắng ở hạng mục Vai nữ chính của giải Oscar.[5]

Sau Children of a Lesser God, Matlin thành công hơn với các vai diễn trên truyền hình. Cô từng có được 2 đề cử giải Quả cầu vàng cho vai chính trong loạt phim truyền hình Reasonable Doubts (1991-1993) và một đề cử giải Emmy cho vai khách mời trong loạt phim Picket Fences. Matlin còn tham gia một số phim truyền hình khác như The West Wing, Blue's Clues và Seinfeld.