Tháng 2 năm 1955, Xuân Quỳnh được tuyển vào Đoàn Văn công nhân dân Trung ương và được đào tạo thành diễn viên múa. Bà đã nhiều lần đi biểu diễn ở nước ngoài và dự Đại hội thanh niên sinh viên thế giới năm 1959 tại Vienna (Áo).

Từ năm 1962 đến 1964, Xuân Quỳnh học Trường bồi dưỡng những người viết văn trẻ (khoá I) của Hội Nhà văn Việt Nam. Sau khi học xong, làm việc tại báo Văn nghệ, báo Phụ nữ Việt Nam. Xuân Quỳnh là hội viên từ năm 1967, ủy viên Ban chấp hành Hội Nhà văn Việt Nam khoá III. Năm 1973, Xuân Quỳnh kết hôn với nhà viết kịch, nhà thơ Lưu Quang Vũ, trước đó, Xuân Quỳnh kết hôn lần đầu tiên với một nhạc công của Đoàn Văn công nhân dân Trung ương và đã ly hôn. Từ năm 1978 đến lúc mất, Xuân Quỳnh làm biên tập viên Nhà xuất bản Tác phẩm mới.

Xuân Quỳnh mất ngày 29 tháng 8 năm 1988 trong một vụ tai nạn giao thông tại đầu cầu Phú Lương, thị xã Hải Dương (nay là thành phố), tỉnh Hải Dương, cùng với chồng Lưu Quang Vũ và con trai Lưu Quỳnh Thơ mới 13 tuổi.

Bà được truy tặng Giải thưởng Nhà nước về Văn học nghệ thuật năm 2001.

Ngày 30 tháng 3 năm 2017, Chủ tịch nước Trần Đại Quang ký Quyết định số 602 chính thức truy tặng Giải thưởng Hồ Chí Minh về văn học nghệ thuật cho cố nhà thơ Xuân Quỳnh với hai tập thơ là Lời ru mặt đất và Bầu trời trong quả trứng.[1][2]