После выпуска Татьяна устроилась в Московский театр имени Ленинского комсомола, где играла до 1985 года, затем она перешла в Московский Драматический театр им. М.Н. Ермоловой. За свою карьеру её довелось играть также в Центральном академическом театре Российской армии, Театре Антона Чехова и других.
Сниматься в эпизодических ролях в кино актриса начала ещё в студенческие времена, первая относительно серьёзная роль была сыграна ею в 1978 году, тогда Догилева предстала в образе Нинки в «Безбилетной пассажирке» Ю. Победоносцева.
Затем последовала череда фильмов, среди которых – «Покровские ворота», «Одна на миллион», «Жених из Майами» и другие. Одна из наиболее запоминающихся и важных как для актрисы, так и для зрителя ролей – продавщица в «Блондинке за углом», где Татьяна Догилева блистательно сыграла в дуэте с Андреем Мироновым.
Догилева играла и в театре, но широкой публике она известна именно по своим ролям в кинофильмах. К выбору ролей она всегда подходила очень критично, к примеру, отказалась сниматься в ироническом фильме на тему Афганской войны, поскольку не могла себе позволить такого после роли в «Афганском изломе».
В 1998 году Татьяна Догилева впервые попробовала себя в качестве режиссёра, тогда она поставила спектакль «Лунный свет, медовый месяц». Затем последовали постановки «Не отрекаются любя…» и «Московские страсти». В 2000 году ей было присвоено высокое звание народной артистки Российской Федерации.
В период 2005-2006 годов Татьяна Догилева примерила на себя комедийные образы, тогда она снималась в ситкоме «Люба, дети и завод», где сыграла главную роль. Вне кино и театра она принимала участие в телевизионных проектах «Последний герой» и «Танцы со звёздами», была членом жюри Высшей лиги КВН.
