Audie Murphy tourna dans plus de quarante films et séries télévisées entre 1948 et 1969. Il fut remarqué en 1945 par l'acteur et producteur James Cagney qui avait lu l'article à son sujet dans Life et qui lui fit suivre des cours de chant, de danse et de comédie à Hollywood.  Universal Studios l'engagea pour une durée de sept ans avec un salaire hebdomadaire de 2 500 dollars (environ 20 000 dollars de 2013)et son premier film avec le studio fut Le Kid du Texas en 1950. La même année, le western La Tête d'un innocent le mit à l'écran avec Wanda Hendrix qui était alors devenue sa femme. Universal Studios le prêta en 1951 pour jouer le rôle principal dans La Charge victorieuse, film sur la guerre de Sécession adapté du roman La Conquête du courage de l'auteur Stephen Crane. C'est John Huston qui réalise le film, lequel est remonté par le studio et présenté au public dans une version que Huston désavouera. 

En 1952, Murphy joua dans le western Duel sans merci de Don Siegel avec qui il travailla en 1958 dans Trafiquants d'armes à Cuba. Il continua à apparaître dans plusieurs westerns dont L'Héroïque Lieutenant (1953), Le Tueur du Montana (1953), L'Étrange Compagnon blanc (en)(1953), La Rivière sanglante (1954) et Le Nettoyeur (1954).Murphy retrouve Huston au début des années 1960 alors qu'il tient un rôle secondaire dans le western Le Vent de la plaine.  En 1961, la scénariste Clair Huffaker rédigea les scénarios de deux nouveaux westerns pour Murphy : Les Sept Chemins du couchant (1960) et Les Cavaliers de l'enfer (1961) tandis que Willard W. Willingham et son épouse Mary Willingham, qu'il connaissait depuis son arrivée à Hollywood, firent de même avec La Patrouille de la violence (1964), Représailles en Arizona(1965), La Parole est au colt (1966) et Quarante fusils manquent à l'appel (1967). Il acheva finalement sa carrière cinématographique avec Qui tire le premier ? en 1969.

Audie Murphy soldat ! Débarquement de Provence et Libération de la France.

Le 15 août 1944, Audie Murphy fait partie de la première vague lors du débarquement de Provence près de Ramatuelle. Alors que sa section avançait dans un vignoble, elle fut prise pour cible par des soldats allemands et Murphy s'empara d'une mitrailleuse pour riposter. Peu après, deux Allemands sortirent d'une maison avec un drapeau blanc mais le meilleur ami de Murphy fut abattu alors qu'il s'approchait. Murphy rapporta plus tard qu'un démon semblait être entré dans [son] corps et il se rua seul vers la maison où il tua six hommes, en en blessant deux autres et fit onze prisonniers. Il reçut la Distinguished Service Cross en récompense de ses actions de la journée. À la fin du mois d'août, le 1er bataillon de Murphy reçut la Presidential Unit Citation à la suite de la prise de Montélimar.

Ses actions lui valurent la Medal of Honor, la plus haute distinction militaire américaine.