Duncan jako Pinokio z Flip Wilson jako Fox i Liz Torres jako Cat (Musical telewizyjny, 1976)
rozpoczęła karierę rozrywkową w wieku 12 lat, pracując w lokalnej produkcji The King and I za 150 dolarów tygodniowo., Pod koniec lat 60. Duncan była nieznaną aktorką w Los Angeles, kiedy została wybrana do roli w reklamie dla United California Bank (później First Interstate Bank, a następnie połączył się z Wells Fargo), przedstawiając kasjera bankowego, który uważa, że nie można wymówić greckiego imienia klienta „Nicholas H. Janopaparopoulos”, pomimo kilku prób. Następnie przeprasza: „Czy Mogę mówić do Ciebie „Nick”? W 1968 przez krótki czas występowała w operze mydlanej „Search for Tomorrow”.
w 1970 roku została uznana przez magazyn Time za jedną z „najbardziej obiecujących twarzy jutra”., Również w tym samym roku zagrała w broadwayowskim revival of the Boy Friend, za który otrzymała przychylne recenzje. Duncan zadebiutowała w filmie fabularnym u boku Deana Jonesa w komedii familijnej Walta Disneya The Million Dollar Duck. Następnie została obsadzona jako „Amy Cooper” w filmowej wersji Paramount Star Spangled Girl, opartej na broadwayowskiej sztuce Neila Simona. Oba filmy wypadły słabo w kasie. Jesienią 1971 roku Duncan wystąpił jako Sandy Stockton w sitcomie CBS Funny Face., Program został umieszczony w programie sobotniej nocy prime-time pomiędzy All in The Family i New Dick Van Dyke Show. Krytycy odrzucili serial, ale chwalili Duncan, zwłaszcza felietonistę TV Guide Cleveland Amory, który określił ją jako „cudowną komiczną”.
W międzyczasie, krótko po premierze, Duncan przeszła operację usunięcia łagodnego guza mózgu za lewym nerwem wzrokowym. W rezultacie straciła wzrok w oku, ale nie została zastąpiona protezą oka, jak twierdzą niektóre miejskie mity., Straciła wzrok w lewym oku, ale ponieważ oko nadal śledziło się z prawym okiem, Duncan i jej lekarze zdecydowali się pozostawić naturalne oko na swoim miejscu. Pomimo szybkiego powrotu Duncana do zdrowia, CBS zawiesiło produkcję serialu do następnego roku, po tym jak nakręcono 12. część; oryginalny pilot serialu służył jako 13. (i ostatni) odcinek. Początkowo oceny Nielsena dla Funny Face były niskie, ranking w niższych latach 50.; ostatecznie wspięły się na #17, i został uznany za najbardziej lubiany nowy serial tego sezonu telewizyjnego., Za całokształt twórczości Duncan otrzymała nominację do Nagrody Emmy za „wybitny występ aktorki w głównej roli w serialu komediowym”. We wrześniu 1972 roku program powrócił jako The Sandy Duncan Show, ze zmienionym formatem i nowymi scenarzystami; miał również nowy przedział czasowy, w niedzielę o 20:30 po południu krytyczna reakcja na show była podobna do tej Dla Funny Face, ale bez silnej Saturday night lead-in wszystkich w rodzinie, oglądalność spadła. Po 13 odcinkach stacja CBS anulowała serial., W 1976 roku Duncan zagrał tytułową rolę w telewizyjnej adaptacji Muzycznej Pinokia, w której wystąpił Danny Kaye jako „Geppetto”i Flip Wilson jako „The Fox”. Wystąpiła również gościnnie w pierwszym sezonie serialu „The Muppet Show”, gdzie, wbrew powszechnemu błędowi, nie była pierwszą, która została pocięta karate przez Miss Piggy, ale dzieliła z misiem Fozzym radosną chwilę, wspominając „bananowy skecz”. Następnie, za rolę „Missy Anne Reynolds” w miniserialu „Roots”, zdobyła kolejną nominację do Emmy. To wtedy wróciła na Broadway na wiele lat., W 1979 roku jej występ w tytułowej roli w Piotrusiu Panu zdobył jej wiele wyróżnień. Miała również zastępcze role w „My One and Only” I „Chicago”.
w 1972 roku, animowana wersja Duncan (która użyczyła własnego głosu) pojawiła się w „Sandy Duncan' s Jekyll and Hyde”, odcinku Kreskówki CBS Saturday morning the New Scooby-Doo Movies. W 1976 wystąpiła gościnnie w serialu The Six Million Dollar Man and The Bionic Woman, gdzie zagrała rolę Gillian w odcinkach „powrót Wielkiej Stopy”. W tym samym roku wystąpiła gościnnie w pierwszym sezonie serialu The Muppet Show.,
w 1978 roku zagrała w filmie Disneya „Kot z kosmosu” u boku Kena Berry 'ego, Harry' ego Morgana i Roddy ' ego Mcdowalla. Od połowy lat 70. do lat 80. Duncan był komercyjnym rzecznikiem wprowadzenia krakersów pszennych firmy Nabisco.
w 1981 roku użyczyła głosu Vixey w serialu Fox and The Hound. W 1984 roku wystąpiła w Przeglądzie Piosenki i Tańca „5-6-7-8″…Tańcz! w Radio City Music Hall i zapewniał pracę głosową dla programu My Little Pony television special Rescue at Midnight Castle jako Firefly i Applejack., W latach 1986-1987 występowała ponownie jako Firefly w serialu My Little Pony ' n Friends. W 1987 roku dołączyła do obsady serialu NBC Rodzina Valerie (Valerie ' s Family), po tym jak Valerie Harper została zwolniona z sitcomu. Duncan wystąpił w roli szwagierki matriarchki, Sandy Hogan, która zamieszkała ze swoim bratem Mikiem (Josh Taylor) i jego trzema synami, aby pomóc w wychowaniu rodziny po śmierci Valerie Hogan. Duncan pozostał przy serialu aż do jego anulowania w 1991 roku (ostatni sezon został wyemitowany przez CBS)., W 1988 roku pracowała nad pierwszymi trzema teledyskami Dla Dzieci „Barney and the Backyard Gang”. Duncan został poproszony o udział w serialu Barney & Friends, ale odrzucił ofertę. W 1991 roku wystąpiła jako Peepers the mouse w filmie Dona Blutha Rock-A-Doodle. W 1994 roku zagrała królową Ubertę w filmie Richarda Richa „Księżniczka łabędzi”.
w 2003 roku pojawiła się w rotacyjnej obsadzie off-broadwayowskiej inscenizacji czytanie dowcipu & mądrość., W maju 2008 roku zagrała jedną z głównych ról w musicalu No, No, Nanette; produkcji dorocznego Bisu w centrum miasta! seria w Nowym Jorku. W kwietniu 2009 roku zagrała główną rolę w sztuce Driving Miss Daisy w Casa Mañana Theatre w Fort Worth w Teksasie. We wrześniu 2009 roku zagrała główną rolę w sztuce Tennessee Williamsa The Glass Menagerie w Mountain Playhouse w Jennerstown w Pensylwanii. Występowała także w wielu podróżujących produkcjach scenicznych, m.in. w „król i ja”.,
12 lutego 2016 roku Duncan wcielił się w rolę Madame du Maurier w broadwayowskiej produkcji Finding Neverland. 17 lutego producenci serialu zapowiedzieli, że weźmie czasowy Urlop z powodu obowiązków rodzinnych.