Parmi ses rôles les plus célèbres figurent son impressionnant premier rôle au cinéma à l'âge de 19 ans aux côtés de Humphrey Bogart dans Le port de l'angoisse de Howard Hawks en 1944, Comment épouser un millionnaire de Jean Negulesco en 1953, Key Largo de John Huston en 1948, Les passagers de la nuit de Delmer Daves en 1947, Le grand sommeil de Howard Hawks en 1946 et plus récemment Leçons de séduction de Barbra Streisand en 1996, pour lequel elle a été nommée à l'Oscar, et a reçu le Golden Globe et le Screen Actors Guild Award, Birth de Jonathan Glazer et Dogville de Lars Von Trier en 2003.
Elle a prêtée sa voix à la version originale du film d'animation japonais de Hayao Miyazaki Le château ambulant.
Parallèlement à sa carrière au cinéma, elle s'est produite dans de nombreux classiques du théâtre, notamment dans Adieu Charlie, Fleur de cactus, Applause ! pour lequel elle a obtenu son premier Tony Award et l'Evening Standard Award britannique, Woman of the year, Doux oiseau de jeunesse et Waiting in the wings. Elle est lauréate de deux Tony Awards.
Lauren Bacall est aussi écrivain. Elle a récemment publié son troisième livre, Seule, suite de Par moi-même, son autobiographie couronnée par le National Book Award parue en 1979. Elle a également écrit Maintenant, best-seller lui aussi paru en 1994.
Son expérience fait ensuite merveille dans Leçons de séduction de Barbra Streisand, qui lui rapporte un Golden Globe et une nomination aux Oscars. Après avoir joué aux côtés d'Alain Delon dans Le Jour et la nuit, réalisé par Bernard-Henri Lévy, elle participe en 2003 à l'ambitieux Dogville de Lars von Trier, ou elle donne la réplique à Nicole Kidman. Une actrice qu'elle retrouve l'année suivante dans le drame Birth. Lauren Bacall revient en 2005 à l'affiche de Manderlay de Lars Von Trier.
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