Desde a sua estreia, em 1931, trabalhou em mais de uma centena de filmes para cinema e televisão, como Mauvaise Graine, O Prazer ou 8 Mulheres, entre produções de Hollywood e francesas. Na década de 30, também atuou em produções para a Broadway. Durante a Segunda Guerra Mundial, trabalhou nos Estúdios Continental, empresa montado pelos alemães durante a ocupação nazi em Paris.
Foi a vencedora do César Honorário de 1985, como atriz, e foi indicada para o Prémio César em três ocasiões.
Darrieux foi casada com o cineasta Henri Decoin, o milionário Porfirio Rubirosa e o roteirista Georges Mitsinkidès.