Eva Dahlbeck erhielt ihre Schauspielausbildung am Königlichen Dramatischen Theater Stockholm, an dem sie von 1944 an auch auftrat. Filmregisseur Gustaf Molander vertraute ihr bereits Anfang der 1940er Jahre größere Rollen in seinen Filmen an. Internationale Bekanntheit erlangte sie in den 1950er Jahren durch eine Reihe von Komödien von Ingmar Bergman wie "Sehnsucht der Frauen" und "Das Lächeln einer Sommernacht" an der Seite von Gunnar Björnstrand. Für ihre Rolle in Bergmans "Nahe dem Leben" erhielt sie auf den Filmfestspielen von Cannes 1958 den Darstellerpreis, den sie sich mit ihren Kolleginnen aus diesem Film, Bibi Andersson, Barbro Hiort af Ornäs und Ingrid Thulin, teilte.