Το 1952 έδωσε εξετάσεις στη δραματική σχολή του Εθνικού Θεάτρου.
Το 1953, στο δεύτερο έτος της σχολής, της δόθηκε ένας μικρός ρόλος, αυτός της Λουιζόν στον «Κατά φαντασίαν ασθενή» του Μολιέρου, ενώ τον ίδιο χρόνο πήρε και το ρόλο της Ολυμπίας στις «Φουσκοθαλασσιές» του Δημήτρη Μπόγρη.
Το καλοκαίρι του 1954 αντικατέστησε την Άννα Συνοδινού, όπου έπαιζε την Ιουλιέτα, η οποία αποχώρησε από το θίασο του Νίκου Χατζίσκου.
Η πρώτη εμφάνισή της στον κινηματογράφο έγινε το 1954 στην ταινία «Το Ποντικάκι».
Συνεργάστηκε στη συνέχεια με το θίασο Κοτοπούλη, το θίασο της Κατερίνας και τέλος με το θίασο του Κώστα Μουσούρη, ο οποίος την έχρισε πρωταγωνίστρια.
Ένα πολύ σημαντικό κεφάλαιο στην καριέρα της Αλίκης Βουγιουκλάκη είναι και τα τραγούδια που ερμήνευσε ως ηθοποιός τόσο στις κινηματογραφικές ταινίες όσο και στις θεατρικές παραστάσεις.Σημαντικοί έλληνες συνθέτες και στιχουργοί όπως ο Ξαρχάκος, ο Πλέσσας, ο Λοΐζος, ο Μαρκόπουλος, ο Παπαδόπουλος, ο Γκάτσος, ο Μικρούτσικος, ο Ζαμπέτας, ο Θεοδωράκης κ.ά. με κορωνίδα τον Μάνο Χατζιδάκι, έντυσαν με τη μουσική και τους στίχους τους τα κινηματογραφικά και θεατρικά έργα στα οποία πρωταγωνιστούσε.
Η γνωριμία της με τον Φιλοποίμενα Φίνο και η συνεργασία με την εταιρεία του, τη «Φίνος Φιλμ», στάθηκε το αποκορύφωμα της κινηματογραφικής της καριέρας. Μαζί έκαναν πολλές από τις μεγαλύτερες επιτυχίες του ελληνικού κινηματογράφου όπως: «Η Αλίκη στο Ναυτικό», «Η Λίζα και η άλλη», «Η κόρη μου η Σοσιαλίστρια», «Η Μαρία της Σιωπής», «Ο αγαπητικός της Βοσκοπούλας», «Το κορίτσι με τα παραμύθια», «Διακοπές στην Αίγινα», «Έρωτας στους αμμόλοφους», «Αστέρω», «Το ξύλο βγήκε από τον παράδεισο», «Μανταλένα», «Η Υπολοχαγός Νατάσσα», «Η ψεύτρα» κ.ά.
Η πρώτη της απόπειρα για διεθνή καριέρα έγινε με την ξενόγλωσση ταινία «Aliki my love» που έκανε πρεμιέρα το Μάρτιο του 1964. Δυστυχώς η ταινία δεν γνώρισε την επιτυχία που περίμενε η ηθοποιός αλλά και ο Φίνος, που τη γύρισε για να μην της χαλάσει το χατίρι. Στην Ελλάδα έκοψε 250.000 εισιτήρια (πολύ χαμηλό νούμερο για την εποχή, αφού η πρωταγωνίστρια έκοβε περισσότερα με πολύ φτηνότερες παραγωγές). Στο Φίνο η ταινία κόστισε το υπέρογκο ποσό των 9.000.000 δραχμών, ωστόσο με το ποσό αυτό θα μπορούσε να γυρίσει άλλες 8 ταινίες.
Με το ρόλο της στη «Μανταλένα» κέρδισε το βραβείο του Α’ Γυναικείου Ρόλου, το 1960, στο Φεστιβάλ Ταινιών Θεσσαλονίκης, ενώ η ίδια ταινία εκπροσώπησε την Ελλάδα στο διεθνές κινηματογραφικό φεστιβάλ των Καννών, όπου άφησε πάρα πολύ καλές εντυπώσεις.
Η ταινία «Υπολοχαγός Νατάσσα» θεωρείται η μεγαλύτερη εισπρακτική επιτυχία στην ιστορία του ελληνικού κινηματογράφου, ενώ και οι δύο επόμενες εισπρακτικές κινηματογραφικές επιτυχίες ανήκουν στη Βουγιουκλάκη.
Συμμετείχε ως guest στις τηλεοπτικές σειρές:
«Και Εύθυμη και Χήρα» (ΑΝΤ1), «Δέκα Μικροί Μήτσοι» (MEGA), καθώς και στο ρόλο της «Βασίλισσας Αμαλίας», στην ομώνυμη ιστορική σειρά.
Ο Αλέξης Σολωμός υπήρξε ο πρώτος σύντροφός της και αμέσως επόμενος ο Μάριος Πλωρίτης. Μεταξύ των δεσμών της ήταν και αυτός με τον τότε διάδοχο του θρόνου Κωνσταντίνο, μια σχέση που διακόπηκε από παρέμβαση της Φρειδερίκης.Το 1959 η συνάντησή της στην ταινία «Αστέρω» με τον Δημήτρη Παπαμιχαήλ ήταν καταλυτική, αφού στη συνέχεια υπήρξαν το διασημότερο ζευγάρι στη ζωή, στον κινηματογράφο και στο θεάτρο.
Απέκτησαν ένα παιδί, τον Γιάννη. Μετά τον χωρισμό τους η Αλίκη έκανε ένα δεύτερο γάμο το 1980 με τον Κύπριο επιχειρηματία Γιώργο Ηλιάδη, ο οποίος έμεινε μυστικός για πολλά χρόνια και μετά τη λήξη του.
Η τελετή έγινε κυριολεκτικά στο κέντρο της Αθήνας (στο παρεκκλήσι της Μητρόπολης Αθηνών και το γεγονός αποκάλυψε το 1993 η ίδια σε συνέντευξή της στο Νίκο Χατζηνικολάου στην τηλεοπτική εκπομπή «Ενώπιος Ενωπίω».
Τελευταίος σύντροφος της ζωής της για μια δεκαετία (1986 – 1996) ήταν ο ηθοποιός Κώστας Σπυρόπουλος.
Μία από τις πολλές θεατρικές επιτυχίες τους ήταν το «Ωραία μου κυρία» του Μπέρναρ Σο.Μετά την παρακμή του ελληνικού κινηματογράφου, η Αλίκη Βουγιουκλάκη επικέντρωσε τη δραστηριότητά της στο θέατρο, ενώ παράλληλα ασχολήθηκε και με την τηλεόραση.
Μεγάλες θεατρικές της επιτυχίες ήταν τα: «Καμπαρέ», «Εβίτα», «Ωραία μου κυρία», «Πέπσι» και «Λυσιστράτη». Η θεατρική της παρουσία έκλεισε το 1996 με το έργο «Η Μελωδία της Ευτυχίας» των Ρότζερς και Χάμερσταϊν, όπου έπαιζε το ρόλο της Μαρίας.
Η ίδια είχε δηλώσει το Μάιο του 1996 σε τηλεοπτική συνέντευξή της: «Είμαι σίγουρη, ελπίζω ότι θα ξεπεραστεί», εξηγώντας πως ξεκίνησε το σοβαρό πρόβλημα της υγείας της…
Στις 23 Ιουλίου 1996 άφησε την τελευταία της πνοή στο Ιατρικό Κέντρο Αθηνών.
Στην εκπομπή/ντοκιμαντέρ του τηλεοπτικού σταθμού ΣΚΑΙ, «Μεγάλοι Έλληνες» (η οποία βασίστηκε στην αντίστοιχη παραγωγή του αγγλικού τηλεοπτικού σταθμού BBC) που προβλήθηκε το 2009, η Αλίκη Βουγιουκλάκη συμπεριλαμβάνεται στην 88η θέση της λίστας με τους 100 Μεγάλους Έλληνες Όλων Των Εποχών.
