Film
* Detective (1951) - Il suo debutto cinematografico, che le è valso una nomination all'Oscar come migliore attrice non protagonista.
* La ragnatela (1955)
* Il ragazzo spezzacuori (1972) - Nominata all'Oscar come migliore attrice non protagonista.
* Shampoo (1975) - Ha vinto l'Oscar come migliore attrice non protagonista.
* Il viaggio dei dannati (1976)
* La parte anteriore (1976) - Nominata all'Oscar come migliore attrice.
* La grande soluzione (1978)
* Il verdetto (1982)
* La signora solitaria (1983)
* La fossa dei soldi (1986)
* La guerra di Milagro Beanfield (1988)
* Il principe delle maree (1991)
* Il Giocatore (1992)
* L'età dell'innocenza (1993)
* Lo specchio ha due facce (1996)
* Gli impostori (1998)
* La casa dell'allegria (2000)
* La Pietra della Famiglia (2005)
Televisione
* Studio Uno (1948-1958) - Numerose apparizioni in questa iconica serie televisiva antologica.
* The Philco Television Playhouse (1948-1955)
* Ai confini della realtà (1960) - Apparso nell'episodio "La mente e la materia".
* I difensori (1961-1965) - Apparso in diversi episodi.
* L'ora di Alfred Hitchcock (1962-1965)
* Le infermiere (1962-1965)
* Il fuggitivo (1963-1967) - Apparso nell'episodio "The Savage"
* Lo spettacolo di Patty Duke (1963-1966)
* Le prove di O'Brien (1965)
* Il selvaggio selvaggio West (1965-1969)
* Il nome del gioco (1968-1971)
* Colombo (1971-2003) - Apparso nell'episodio "Double Shock".
* I file Rockford (1974-1980)
* La barca dell'amore (1977-1986) - Apparso in diversi episodi.
* Omicidio, scriveva (1984-1996) - Apparso nell'episodio "L'omicidio prende il caso".
* Legge e ordine (1990-2010) - Apparso nell'episodio "Il Serpente".
* ER (1994-2009)
* Casalinghe disperate (2004-2012)
* La brutta Betty (2006-2010)
Questo elenco non è affatto esaustivo, ma evidenzia alcuni dei ruoli più memorabili e acclamati dalla critica di Lee Grant sia nel cinema che in televisione. Era nota per la sua versatilità e la sua capacità di ritrarre personaggi complessi, spesso imperfetti, con grande profondità e sfumature.