Zgodnja kariera
Po diplomi je Fey najprej nameravala diplomirati iz dramske igre na univerzi DePaul v Chicagu v Illinoisu. Toda "dobila sem občutek, da se mi ne bo izšlo ... [da mi bodo vzeli denar in me nato izključili iz programa." Vseeno se je preselila v Chicago, saj je vedela za skupino improvizacijske komedije The Second City. V Second Cityju je obiskovala večerne tečaje. Da bi si plačala tečaje, je čez dan delala na recepciji centra YMCA v Evanstonu. Ko se je začelo njeno usposabljanje v Second Cityju, se je močno vključila v "kult improvizacije". Postala je, kot je kasneje dejala, "kot eden od tistih športnikov, ki se želijo uvrstiti na olimpijske igre. Šlo je za slepo osredotočenost. Bila sem tako prepričana, da delam točno to, za kar sem bila postavljena na zemljo, in naredila bi vse, da bi prišla na oder. Pa ne zaradi SNL, ampak zato, ker sem želel svoje življenje posvetiti improvizaciji. Z veseljem bi za vedno ostal v Second Cityju."
Leta 1994 se je pridružila igralski zasedbi gledališča The Second City. Dve leti je igrala osem predstav na teden. Sodelovala je tudi v revijah Citizen Gates (1996) in Paradigm Lost (1997), nastopala je s Scottom Adsitom, Kevinom Dorffom, Rachel Dratch, Jenno Jolovitz in Jimom Zulevicem. Improvizacija je postala pomemben del njenega razumevanja, kaj pomeni biti igralka, kot je zapisala v intervjuju za The Believer novembra 2003:
Ko sem začel, je imela improvizacija največji vpliv na mojo igro. Na fakulteti sem študiral običajne igralske metode - Stanislavskega in podobno. Vendar se mi nič od tega ni zares prileglo. Moja težava pri tradicionalnih igralskih metodah je bila, da nikoli nisem razumel, o čem naj bi razmišljal, ko si na odru. V Second Cityju pa sem se naučil, da moraš biti osredotočen izključno na svojega partnerja. Vzameš vse, kar ti daje, in to uporabiš za izgradnjo prizora. To mi je odprlo vse. Nenadoma je vse dobilo smisel. Gre za tvojega partnerja. Ne o tem, kaj boš rekel, ne o iskanju popolnih manir ali tikov za svoj lik, ne o tem, kaj boš pozneje jedel. Improvizacija mi je pomagala odvrniti pozornost od mojih običajnih odrskih neumnosti in me usmeriti nekam drugam, tako da sem lahko nehala igrati. Mislim, da naj bi metodično igranje tako ali tako doseglo prav to. Odvrne tvojo pozornost, tako da lahko tvoje telo in čustva svobodno delujejo. Improvizacija je le različica metodičnega igranja, ki mi ustreza.
Med bivanjem v Chicagu se je Feyova preizkusila tudi v stand-up komediji, kar je pozneje označila za "amaterski" poskus. Nastopala je tudi v gledališču ImprovOlympic.
Saturday Night Live (1998-2006)
Med nastopanjem v skupini Second City leta 1997 je Fey poslala nekaj scenarijev v NBC-jevo oddajo Saturday Night Live (SNL). Glavni scenarist SNL Adam McKay jo je prosil, naj jih pošlje. McKay je bil nekdanji član skupine Second City. Po srečanju z ustvarjalcem SNL Lornom Michaelsom so jo zaposlili kot scenaristko za SNL. Fey se je preselila v New York. Za New Yorker je povedala: "Že od nekdaj sem si želela to oddajo, tako kot si drugi otroci želijo Dereka Jeterja." Sprva se je Feyova v SNL "borila". Njen prvi skeč, ki ga je predvajala, je bil Chris Farley v satiri o Sally Jessy Raphael. Fey je nato napisala vrsto parodij. Med njimi je bila tudi parodija jutranjega pogovornega šova The View na televiziji ABC. Skeče "Sully in Denise" je napisala skupaj z Rachel Dratch, ki igra eno od najstnic.
Fey je leta 1998 v eni od epizod igrala statistko. Po ogledu se je odločila za dieto. Z dieto je izgubila 30 kilogramov. Za New York Times je povedala: "Imela sem povsem normalno težo. Toda bila sem tukaj v New Yorku, imela sem denar in nisem si mogla kupiti nobenih oblačil. Ko sem shujšala, so me želeli postaviti pred kamero." Leta 1999 je McKay prenehal delati kot glavni scenarist. Michaels je prosil Fey, naj McKaya nadomesti. Postala je prva ženska glavna scenaristka SNL. Feyjeva se s tem dosežkom ne obremenjuje preveč, saj v preteklosti ni bilo veliko glavnih scenaristov.
Leta 2000 je Fey začela nastopati v skečih. Z Jimmyjem Fallonom sta postala sovoditelja oddaje Weekend Update na SNL. Feyova je priznala, da ni prosila za avdicijo, ampak da jo je Michaels prosil, naj to stori. Michaels je pojasnil, da je med Fey in Fallonom obstajala "kemija" (povezava). Michaels pa je dejal, da je bila izbira Feyove takrat "nekoliko tvegana". Njena vloga v oddaji Weekend Update je bila med kritiki dobro sprejeta. Ken Tucker iz Entertainment Weeklyja je zapisal: "... Feyova s tako svetlim, sončnim obrazom in s takšnimi puščicami - šale, polne strupa, napisane v dolgih, natančno razčlenjenih stavkih, kakršnih v zgodovini Update še ni bilo - še bolj navdušuje." Dennis Miller, nekdanji član zasedbe SNL in voditelj oddaje Weekend Update, je bil zadovoljen s Feyjevo kot eno od voditeljic tega segmenta: "Fey je morda najboljša voditeljica oddaje Weekend Update, ki jo je kdajkoli vodila. Piše najbolj smešne šale." Robert Bianco iz USA Today pa je komentiral, da ni bil "navdušen" nad dvojico.
Leta 2001 je Fey s sodelavci prejela nagrado Writers Guild of America za posebno oddajo ob 25. obletnici SNL. Naslednje leto je na podelitvi nagrad emmy 2002 s scenaristično ekipo prejela nagrado emmy za izjemno scenaristično delo za varietejski, glasbeni ali komični program.
Sodelovanje Fey in Fallona se je končalo maja 2004. Fallon je ob koncu sezone zapustil oddajo. Zamenjala ga je AmyPoehler. To je bilo prvič, da sta bili voditeljici oddaje Weekend Update dve ženski. Fey je razkrila, da je Poehlerjevo "najela" za sovoditeljico tega segmenta. Sodelovanje Fey in Poehlerjeve je bilo sprejeto pozitivno. Rachel Sklar iz časopisa Chicago Tribune je zapisala, da je bil par "zabaven in popoln uspeh, saj sta se ujeli s hitrimi enovrstičnicami in brezkompromisnim nastopom".
Sezona 2005-2006 je bila Feyina zadnja. Po njej je odšla snemat serijo 30 Rock.
30 Rock (od 2006 do danes)
Leta 2002 je Fey NBC predlagala pilotno epizodo za situacijsko komedijo o kabelski novičarski mreži, vendar jo je ta zavrnila. Pilotni del je bil ponovno napisan, da bi se osredotočil na serijo v slogu SNL. NBC ga je sprejela. Maja 2003 je podpisala pogodbo z NBC. Po njej je lahko ostala glavna scenaristka SNL vsaj do televizijske sezone 2004-2005. V okviru pogodbe naj bi Feyova razvila projekt za primetime, ki bi ga producirala Broadway Video in NBC Universal. Pilotni projekt je začela razvijati pod delovnim naslovom Untitled Tina Fey Project. Pilotni film, ki ga je režiral Adam Bernstein, se je osredotočal na glavno scenaristko varietejske oddaje in na to, kako je upravljala svoje odnose z zvezdo oddaje in njenim izvršnim producentom. Oktobra 2006 je bil pilot predvajan na NBC pod naslovom 30 Rock. Čeprav je epizoda prejela na splošno dobre kritike, je bila v svojem terminu na tretjem mestu.
Mreža je seriji namenila drugo sezono, ki se je začela oktobra 2007. Tretja sezona je bila premierno prikazana 30. oktobra 2008. Premierna epizoda je postavila rekorde za najvišjo gledanost serije. Januarja 2009 je NBC podaljšal serijo 30 Rock za sezono 2009-2010.
Leta 2007 je Feyova prejela nominacijo za nagrado emmy za izjemno igralko v komični seriji. Sama oddaja je leta 2007 prejela emmyja za izjemno komično serijo. Leta 2008 je prejela zlati globus, nagrado Ceha filmskih igralcev in emmyja v kategoriji za najboljšo igralko v komični seriji. Naslednje leto je Feyova ponovno prejela zlati globus in nagrado Ceha filmskih igralcev v istih kategorijah. Nominirana je bila tudi za nagrado emmy. V začetku leta 2010 je Feyova prejela nominacijo za zlati globus za najboljšo igralko. Prejela je nagrado Ceha filmskih igralcev za najboljšo glavno žensko vlogo.
Sarah Palin
Septembra in oktobra 2008 je Fey gostovala v oddaji SNL, kjer je uprizorila serijo parodij republikanske podpredsedniške kandidatke Sarah Palin. V premierni epizodi 34. sezone, ki je bila predvajana 13. septembra 2008, je Fey v skeču imitirala Palinovo, skupaj z Amy Poehler kot Hillary Clinton. V njunem nastopu se je Clintonova norčevala iz Palinove zaradi njenih "očal Tine Fey". Skeč je hitro postal najbolj gledan viralni videoposnetek na spletni strani NBC.com. Do naslednje srede je imel 5,7 milijona ogledov. Feyova je v tej vlogi ponovno nastopila v oddaji 4. oktobra. V vlogi Palinove je nastopila tudi v oddaji 18. oktobra, kjer se ji je pridružila prava Sarah Palin. Oddaja 18. oktobra je imela najboljšo gledanost med vsemi oddajami SNL od leta 1994. Naslednje leto je Feyova za vlogo Palinove prejela emmyja v kategoriji izjemna gostujoča igralka v komični seriji.
Decembra 2009 je Entertainment Weekly njeno upodobitev uvrstil na seznam najboljših ob koncu desetletja in zapisal: "Feyina nenavadno natančna upodobitev wannabe podpredsednice v SNL (in njena sposobnost vzpostavljanja ravnovesja med komičnostjo in krutostjo) je bila resnično izjemna televizijska stvar."
Drugo delo
Leta 2000 je Fey sodelovala s kolegico iz SNL Rachel Dratch v predstavi Dratch & Fey v gledališču Upright Citizens Brigade Theater v New Yorku. Kritika je predstavo dobro sprejela. Tim Townsend iz časopisa The Wall Street Journal je v recenziji Dratch & Fey zapisal, da je bil zabaven del njunega nastopa "videti, kako dobro se počutita druga z drugo". Dejal je, da predstava "ne govori o tem, da sta dve ženski smešni. [...] Dratchova in Feyjeva sta preprosto smešni. In pika." Eden od skečev SNL, "Sully in Denise", je nastal v Second Cityju v Chicagu.
13. avgusta 2007 je Fey gostovala v otroški televizijski seriji Sezamova ulica v epizodi "The Bookaneers". 25. novembra 2007 se je pojavila kot gostujoča sodnica v epizodi programa mreže Food Network Iron Chef America. Fey je nastopila v Disneyjevi kampanji "Leto milijona sanj" kot Zvončica, skupaj z Mihailom Baryšnikovom kot Petrom Panom in Gisele Bündchen kot Wendy Darling. Sodelovala je tudi v oglasih za kreditno kartico American Express.
23. februarja 2008 je Fey vodila prvo epizodo oddaje SNL po stavki ameriškega združenja scenaristov 2007-2008. Za ta nastop je bila nominirana za nagrado emmy v kategoriji individualni nastop v razvedrilnem ali glasbenem programu.
Filmi
Leta 2002 je Fey nastopila v komediji Martin & Orloff. Leta 2004 je debitirala kot scenaristka in soigralka v najstniški komediji Mean Girls. Liki in vedenje v filmu temeljijo na Feyinem srednješolskem življenju na srednji šoli Upper Darby High School. Film temelji tudi na neleposlovni knjigi Queen Bees and Wannabes avtorice Rosalind Wiseman. V igralski zasedbi so tudi drugi nekdanji člani zasedbe SNL, kot so Tim Meadows, Ana Gasteyer in Amy Poehler. Film je prejel ugodne kritike. Bil je blagajniški uspeh, saj je po vsem svetu zaslužil 129 milijonov dolarjev.
V intervjuju leta 2004 je Fey dejala, da bi rada pisala in režirala filme, v katerih bi imela manjše vloge. Od aprila 2006 Fey pripravlja scenarij za film za Paramount Pictures, v katerem bosta nastopila Sacha Baron Cohen z imenom Curly Oxide in Vic Thrill. Film ohlapno temelji na resnični zgodbi hasidskega rock glasbenika. Leta 2007 je nastopila v animirani komediji Aqua Teen Hunger Force Colon Movie Film forTheaters v vlogi matere najstnikov, velikanskega burita.
Fey in nekdanja kolegica iz SNL Amy Poehler sta leta 2008 igrali v komediji Baby Mama. Film je napisal in režiral Michael McCullers. Film govori o Kate (Fey), poslovni ženski, ki si želi otroka, a ko ugotovi, da ima le milijon proti ena možnosti za zanositev, se odloči poiskati nadomestno mater: Angie (Poehler), ki je prevarantka. Film Baby Mama je prejel mešane kritike, vendar je bil mnogim kritikom Feyin nastop všeč. Todd McCarthy iz revije Variety je zapisal: "Feyjevo je ves čas užitek gledati. S preprostimi pogledi in naglasi je sposobna izraziti Kateine namene in občutke, nikoli pa ne melodramatizira svojega položaja; prav tako njena učinkovita, perfekcionistična plat ne postane pretirano obremenjujoča." Film je v kinematografskih blagajnah zaslužil več kot 64 milijonov dolarjev.
Med Feyinimi projekti po letu 2008 je glas posodila liku Lisi v angleški različici japonskega animiranega filma Ponyo on the Cliff by the Sea (v ameriški izdaji z naslovom Ponyo). Leta 2009 je nastopila v filmu Izum laži, v katerem je igrala ob Rickyju Gervaisu, Jennifer Garner, Robu Loweu in Christopherju Guestu. Naslednja filmska vloga je bila v komediji Shawna Levyja Nočni zmenek. Film se osredotoča na zakonski par, ki ga igrata Fey in Steve Carell, ki se odpravita na zmenek. Vendar se jima ta večer zaplete. Poleg tega je privolila, da bo posodila glas za DreamWorksov animirani film MegaMind.