1927年以無聲影片《百老匯夜晚》走進好萊塢。1937年憑藉愛情影片《史黛拉恨史》中史黛拉一角獲得第10屆奧斯卡金像獎最佳女主角獎提名。1941年憑藉喜劇影片《火球》再次獲得奧斯卡最佳女主角獎提名。1944年憑藉出演比利·懷爾德執導的黑色電影《雙重賠償》,獲得第17屆奧斯卡最佳女主角獎提名。1948年憑藉在驚悚影片《對不起,打錯了》中飾演因受電話刺激而精神崩潰的女人一角獲得第21屆奧斯卡金像獎最佳女主角獎提名,成為芭芭拉職業生涯中最具代表性的角色。1950年開始拍攝《復仇女神》等一系列西部影片。1954年憑藉《縱橫天下》中朱麗亞一角獲得威尼斯電影節第19屆評審團特別獎。1960年榮獲好萊塢星光大道影星。1961年憑藉《The Barbara Stanwyck Show》獲得艾美獎最佳女主角獎。1966年憑藉西部劇集《大溪谷》中維多利亞一角獲得第18屆艾美獎最佳女主角。1982年獲得第54屆奧斯卡終身成就獎。1983年憑藉電視電影《荊棘鳥》中瑪麗一角獲得第35屆艾美獎最佳女主角、第41屆金球獎和第43屆金球獎終身成就獎。1987年獲第15屆美國電影學院頒發的終身成就獎。
1935年,芭芭拉·斯坦威克出演了喬治·斯蒂文斯執導的西部傳記影片《愛的彈丸》(又譯《安妮奧克利》)。同年主演了劇情影片《紅衣女郎》。1936年,出演了約翰·克隆威爾執導的愛情喜劇影片《Banjo on My Knee》。該片基於百老匯音樂劇作品《班卓琴》,由20世紀福克斯公司在密西西比河發布。片中的音樂插曲記錄了芭芭拉第一次在電影中唱歌和跳舞。
1937年,芭芭拉與羅伯特·泰勒合作出演了威廉·A·塞特爾執導的犯罪劇情影片《This Is My Affair》(又譯《嫂夫人》),芭芭拉在片中飾演了一個酒吧歌手,該片於二十世紀福克斯電影公司在2月8日開機,3月27日結束,芭芭拉與泰勒兩人因拍攝該片有了進一步發展;同年,芭芭拉出演了金·維多執導的愛情影片《史黛拉恨史》,她憑藉片中史黛拉一角獲得了第10屆奧斯卡最佳女主角獎提名,這是她第一次獲得奧斯卡提名。1939年,她與阿道夫·門吉歐合作,在魯賓·馬莫利安執導的劇情影片《金童》中飾演洛娜一角;同年,她與喬爾·麥克雷合作,拍攝了塞西爾·B·戴米爾執導的西部劇情影片《和平聯盟》。
1947年,芭芭拉·斯坦威克與埃羅爾·弗林合作,出演了Peter Godfrey執導的黑色懸疑影片《狼來了》。該片是芭芭拉與彼得合作的第三部影片,兩人在二戰期間先後合作了《噩夜驚情》、《康州聖誕》;芭芭拉還稱弗林是一個完美的紳士;同年,芭芭拉出演了一部基於埃里希·瑪麗亞·雷馬克寫的德國小說改編的影片《The Other Love》,她在片中飾演了一位女鋼琴家凱倫·鄧肯,為了更加準確的刻畫出該角色,芭芭拉在拍攝期間每天固定練習三小時鋼琴,持續了一個月。
1960年,芭芭拉·斯坦威克榮獲好萊塢星光大道影星。1961年,芭芭拉憑藉《The Barbara Stanwyck Show》獲得艾美獎最佳女主角獎。1964年,她與前夫羅伯特·泰勒再次合作,出演威廉姆·卡索執導的恐怖影片《The Night Walker》(又譯:《夜行者》),片中飾演一位在丈夫去世後每晚在夢中與想像中情人相聚的女人;同年,她與貓王合作,在John Rich執導的愛情音樂影片《Roustabout》中飾演瑪姬一角。1965年,芭芭拉主演了一部由美國廣播公司出品的一部講述19世紀加州寡婦和她子女們生活的西部電視劇集《大溪谷》(《The Big Valley》)。憑藉在劇中飾演維多利亞·巴克利一角獲得了第18屆艾美獎劇情類劇集最佳女主角獎;同時,獲得第23屆金球獎最佳電視女演員提名。1966年,芭芭拉憑藉《大溪谷第二季》獲得第19屆艾美獎提名和第24屆金球獎提名。1967年,再次憑藉《大溪谷第三季》獲得第20屆艾美獎提名和第25屆金球獎提名。
1970年,芭芭拉·斯坦威克與理察·伊甘合作,出演了美國廣播公司由John Llewellyn Moxey執導的恐怖影片《The House That Would Not Die》,片中飾演Ruth Bennett一角。1978年,芭芭拉客串出演記錄影片《A Tribute to Henry Fonda》。
1927年,20歲的芭芭拉·斯坦威克認識了歌舞雜耍演員弗蘭克·費伊;1928年8月26日,兩人結婚。但不久弗伊的嫉妒和酗酒導致了婚姻的破裂。1935年12月30日離婚。兩人生有一子:Dion Anthony Fay。
1936年,芭芭拉·斯坦威克的經紀人Zeppo Marx介紹她和羅伯特·泰勒認識。1937年,兩人又合演了影片《This Is My Affair》擦出火花;芭芭拉比泰勒大4歲;他原名叫奎因;她叫他飛鳥二世。1939年5月4日,芭芭拉嫁給了羅伯特·泰勒,這次婚姻維持了12年,也是芭芭拉一生的摯愛,但由於兩人工作問題聚少離多,在1952年2月25日離婚。這次婚姻兩人沒有孩子,芭芭拉·斯坦威克離婚後一直獨身。1969年,羅伯特·泰勒去世,芭芭拉得到訊息後十分痛苦並參加了葬禮;80年代,芭芭拉的家裡發生過一次火災,後事她放聲痛哭,因為大火燒掉了羅伯特·泰勒曾經給她寫的情書。