1949年，让娜·莫罗因参演个人首部电影《最后的爱》，从而进入演艺圈。1958年，因主演剧情片《通往绞刑架的电梯》而受到关注，同年凭借电影《恋人们》获得第23届威尼斯国际电影节最佳女演员奖。1960年，凭借电影《琴声如诉》获得第13届戛纳国际电影节最佳女演员奖。
1947年第一届阿维尼翁戏剧节期间，让娜·莫罗在法兰西喜剧院参演了由伊万·屠格涅夫创作的戏剧《乡间一月》，从而完成了个人的舞台首秀。1948年，让娜·莫罗与法兰西喜剧院签下了为期四年的演出合约。1949年，参演个人首部电影《最后的爱》，从而进入演艺圈。
1950年，与费南代尔共同主演了剧情电影《凶杀？》。1952年，让娜·莫罗与法兰西喜剧院的合约到期，她进入巴黎夏佑宫的国立人民剧场，与杰拉·菲利普共同演出了《熙德》、《洪堡王子弗里德里希》等戏剧。
1953年，与让·马莱共同主演喜剧爱情片《卓烈苔》。1954年，在由雅克·贝克执导的犯罪电影《金钱不要碰》中饰演一名舞女 ；同年，其主演的剧情片《女王玛尔戈》上映，饰演美丽而又具有政治远见的玛格丽特王后。
1955年，参演由Gilles Grangier执导的犯罪电影《Gas-Oil》。1958年，与莫里斯·荣内特搭档主演的剧情电影《通往绞刑架的电梯》上映，饰演被欲望左右而狠毒谋杀丈夫的弗洛伦丝；此外，她还在爵士音乐人迈尔斯·戴维斯的帮助下录制了原声歌曲《Lift to the Scaffold》；同年，与让-克劳德·布里亚利主演了剧情片《恋人们》，饰演厌倦了枯燥无味的家庭生活的让娜；她凭借该片获得了第23届威尼斯国际电影节最佳女演员奖。
1959年，参演由弗朗索瓦·特吕弗执导的剧情电影《四百击》；同年，其主演的爱情电影《危险关系》上映，饰演外表美艳却心如蛇蝎的放纵少妇，该片由罗杰·瓦迪姆执导，改编自拉克洛的同名小说。1960年，主演由彼得·布鲁克执导的剧情片《琴声如诉》，饰演厌倦生活的杜拉斯，并因此获得第13届戛纳国际电影节最佳女演员奖；同年，与维拉·迈尔斯、芭芭拉·贝尔·戈迪斯等人共同主演战争电影《战地美人魂》，为了该片她特地剪了寸头。
1961年，在由米开朗基罗·安东尼奥尼执导的爱情电影《夜》中饰演身心疲倦、对任何事情都无动于衷的中产阶级女子丽迪亚，她凭借该片获得了芬兰影艺学院奖最佳国外女演员奖；同年，客串出演由让-吕克·戈达尔执导的爱情电影《女人就是女人》；此外，她还凭借历史电影《加尔默罗会修女的对话》获得了西班牙银框电影奖最佳外国演员奖。
1962年，与奥斯卡·威内尔搭档主演的爱情片《朱尔与吉姆》上映，饰演自恋、敢爱敢恨凯瑟琳；她凭借该片提名了第16届英国电影学院奖最佳外国女演员奖；此外，她还演唱了电影主题曲《生活的漩涡》（Le Tourbillon de la vie）；随后，其主演的爱情片《伊娃》上映，该片改编自詹姆斯·哈德利·契斯的同名小说；同年，主演由奥逊·威尔斯执导的黑色喜剧片《审判》。
1963年，其主演的爱情电影《天使湾》上映，饰演嗜赌如命，把赌博看作一种信仰的金发女人杰基；随后，与让-保罗·贝尔蒙多共同主演喜剧电影《香蕉皮》；同年，参演由路易·马勒执导的剧情电影《鬼火》；此外，她还在战争电影《胜利者》客串出演了一名法国女士。
1964年，与米歇尔·皮寇利搭档主演犯罪电影《厨娘日记》，饰演内向而颇有教养的女子塞莱丝汀；她凭借该片获得了第14届卡罗维发利国际电影节最佳女演员奖；随后，与伯特·兰卡斯特、保罗·斯科菲尔德共同主演战争电影《战斗列车》，饰演寡妇克里斯汀；5月，其主演的爱情电影《黄色香车》上映 ；同年，主演历史犯罪电影《21号特工玛塔·哈莉》，饰演善用色诱术的风流女间谍玛塔·哈莉。
1965年，与碧姬·芭铎联袂主演冒险喜剧电影《玛丽娅万岁》，饰演爱尔兰政客的女儿玛丽娅I；她凭借该片获得了第20届英国电影学院奖最佳外国女演员奖；同年，在由奥逊·威尔斯自导自演的喜剧片《午夜钟声》中饰演妓女桃儿·贴席。
1966年，主演由托尼·理查森执导的剧情电影《家庭教师》，饰演一名内心黑暗的女教师。1967年，主演分段式喜剧电影《要爱的女人》，饰演一名出生于法国大革命时期的妓女；同年，其主演的爱情电影《直布罗陀水手》在英国上映，该片根据玛格丽特·杜拉斯的同名小说改编。
1968年，主演由弗朗索瓦·特吕弗执导的犯罪电影《黑衣新娘》，饰演化悲愤为力量，为丈夫复仇的新娘茱丽叶；5月，其主演的剧情电影《不朽故事》上映；同年，与彼德·奥图搭档主演喜剧电影《艳后凯撒琳》，饰演风流的俄国女皇凯撒琳。
1970年，再次与奥逊·威尔斯合作，主演了其执导的惊悚片《深渊》；10月，与李·马文等人共同主演的西部电影《太阳兄弟》上映；同年，客串出演由唐纳德·萨瑟兰、艾伦·波斯蒂恩主演的喜剧片《艾历克斯游仙境》 。1972年，其主演的剧情片《亲爱的路易斯》在第25届戛纳国际电影节上首映；同年，与露西娅·波塞搭档主演剧情电影《娜妲莉·葛兰吉》。
1974年，与杰拉尔·德帕迪约等人共同主演喜剧电影《圆舞曲女郎》，饰演刚在监狱待了十年的女人皮罗尔；同年，她回归舞台，在巴黎Espace Cardin剧院演出了由彼得·汉德克创作的戏剧《Ride Across Lake Constance》。1975年，主演爱情电影《爱的自由》；同年，担任第28届戛纳国际电影节评审团主席。
1976年，完成了导演处女作：剧情电影《光》，并在影片中饰演一位事业有成、与自己合作过的导演常有情感纠葛的中年女演员 [1] ；随后，与阿兰·德龙搭档主演犯罪电影《克莱恩先生》；同年，与罗伯特·德尼罗、罗伯特·米彻姆等人共同主演爱情电影《最后大亨》。1979年，其执导的剧情电影《青春期》上映，该片根据自己的亲身经历改编，入围了第29届柏林国际电影节主竞赛单元-金熊奖。
1982年，与布拉德·戴维斯、弗兰科·尼罗共同主演剧情电影《水手奎雷尔》，饰演为讨取奎雷尔的欢心，不惜当众跪下的吕西娜，并演唱电影主题曲《Young and Joyful Bandit》；同年，参演由约瑟夫·罗西执导的剧情片《鳟鱼》。1983年，担任第33届柏林国际电影节评审团主席。
1986年，参演家庭迷你剧《Le Tiroir secret》，饰演夏洛特丈夫过去的爱人Vivi；她因此提名了第12届法国电影凯撒奖最佳女配角奖。1987年，与米歇尔·塞罗、让·博莱特等人共同主演喜剧片《Le miraculé》，饰演女少校萨宾；她凭借该片入围了第13届法国电影凯撒奖最佳女演员奖。1988年，凭借由赫尔曼·布洛赫创作的戏剧《Le Récit de la servante Zerline》获得了第2届莫里哀戏剧奖最佳女演员奖。
1990年，在由吕克·贝松执导的动作惊悚片《尼基塔》中饰演“杀戮学校”的指导员、尼基塔的教练阿曼达；同年，在由塞吉·卡斯特里图、尼诺·曼弗莱迪主演的喜剧电影《梦幻列车》中饰演一名男爵夫人。
1991年，其主演的剧情电影《安娜·卡拉马佐夫》在第44届戛纳国际电影节上首映；同时，她还主演了同期展映的希腊爱情电影《鹳鸟踟躇》；随后，参演由维姆·文德斯执导的科幻公路片《直到世界尽头》；同年，与米歇尔·塞罗搭档主演喜剧电影《走在海中的老妇》，饰演每天早上都要来到大海旁“治愈”痛苦的M夫人；她因此获得了第17届法国电影凯撒奖最佳女演员奖。
1992年，获得第49届威尼斯国际电影节终身成就金狮奖 ；随后，其主演的剧情片《缺席》首映。1993年，与李截、安娜·帕里约共同出演爱情电影《心中的地图》。1994年，获得水晶露西奖终身成就奖国际大奖。
1995年，获得第20届法国电影凯撒奖荣誉凯撒奖；5月，担任第48届戛纳国际电影节评审团主席；同年，客串出演由米开朗基罗·安东尼奥尼、维姆·文德斯联合执导的色情片《云上的日子》。
1996年，获得第49届英国电影学院奖终身成就奖；4月，其参演的历史传记片《叶卡捷琳娜大帝》上映，饰演俄罗斯帝国皇帝伊丽莎白·彼得罗芙娜；随后，主演爱情电影《彷徨的爱》，饰演黛西的奶奶娜娜；同年，与肖恩·杨、萨姆·沃特森共同主演的剧情电影《一世情》上映。
1997年，与凡妮莎·帕拉迪丝、让·雷诺等人联合主演奇幻电影《魔恋》；随后，获得第45届圣塞巴斯蒂安国际电影节荣誉奖；12月，获得第10届欧洲电影学院终身成就奖。1998年，与德鲁·巴里摩尔、安杰丽卡·休斯顿共同主演爱情电影《情话童真》。1999年，其参演的剧情片《巴尔扎克激情的一生》上映；体内，获得第7届汉普顿国际电影节卓越成就奖。
2000年，获得第50届柏林国际电影节终身成就金熊奖；同年，参演由荷赛·达阳执导的历史迷你剧《悲惨世界》。2001年，在剧情电影《这份爱》中饰演法国小说作家玛格丽特·杜拉斯；同年，获得第6届釜山国际电影节荣誉奖。2003年，客串出演由理查德·柯蒂斯执导的爱情喜剧电影《真爱至上》；5月，获得第56届戛纳国际电影节荣誉金棕榈奖；同年，担任剧情电影《白桦林》的编剧。
2005年，获得第27届莫斯科国际电影节荣誉奖；同年，与梅尔维尔·珀波、瓦莱丽亚·布诺妮-泰特琪联合主演同性恋题材剧情片《最后的时光》。2006年，其参演的剧情片《罗密欧与朱丽叶》上映。2007年，与朱丽叶·比诺什、李伦·勒夫共同主演剧情电影《撤离加沙地带》。
2008年，主演由阿莫斯·吉泰执导的剧情电影《之后》；随后，获得第33届法国电影凯撒奖荣誉凯撒奖，这是她第二次获得该奖；同年，参演个人纪录片《让娜·莫罗肖像》。2009年，与李康生、蕾蒂莎·科斯塔共同主演的剧情电影《脸》在第62届戛纳国际电影节上映。
2012年，与克劳迪娅·卡汀娜搭档主演剧情电影《哥柏和阴影》。2014年，在人物纪录片《魔术师：奥逊·威尔斯惊人的生活与工作》中出镜。2015年，其参演的最后一部电影《朋友们的天赋》上映。
1949年，让娜·莫罗与法国导演让-路易·里夏尔结婚，之后育有一个儿子杰罗姆·里夏尔。但该段婚姻不久便陷入危机。1964年，已分居多年的莫罗和里夏尔办理了离婚手续。
1977年，让娜·莫罗与法国导演威廉-弗里德金结婚，但该段婚姻也只维持了两年。
除了两段婚姻外，让娜·莫罗与法国演员让·路易·特兰蒂尼昂、希腊演员索多洛斯·鲁巴尼斯、意大利演员马斯楚亚尼、美国演员乔治·汉密尔顿、英国导演托尼·理查德森、法国导演弗朗索瓦·特吕弗、路易·马勒、服装设计师皮尔·卡丹等人都有过或长或短的交往。
2017年7月31日，在法国巴黎家中去世，享年89岁。
让娜·莫罗是一位从复杂性和极高要求上诠释电影的艺术家，她的存在就总结着艺术。她的自由曾为她所追求的信仰所用，她曾是坚定的左派女性，从来都叛逆对待既定轨道（法国第15任总统埃马纽埃尔·马克龙评）。
让娜·莫罗以特殊的美和强烈的个性著称，被称为“知识女性的化身”。让娜·莫罗的美，具有—种超前性。她不属于传统的审美，而是拥有一张专属于电影的面容。导演们在她的脸上，可以看到新浪潮时期电影的灵光 （《每日新报》《时尚北京》评）。
让娜·莫罗从影生涯，堪称一部简明的欧洲文艺片发展史。她并非那种偶像级女演员，让世人铭记在心的，更多是个性鲜明的银幕角色。在《朱尔与吉姆》中，让娜·莫罗的精湛演技令人难以忘怀。而在《通往绞刑架的电梯》中，让娜·莫罗走在细雨迷离的巴黎街头，不施粉黛的脸在街灯的微光里半明半昧，眼神里足以摇撼灵魂的力量，成了对于美丽的新定义（澎湃新闻、《北京青年报》、搜狐、《文汇报》评）。
