Татьяна Самойлова снялась в 25 фильмах. В историю культуры она вошла с двумя ролями. Сыграв Веронику в фильме Михаила Калатозова «Летят журавли» (1957), Татьяна Самойлова в 24 года стала известной на весь мир: «Летят журавли» в 1958-м получили «Золотую пальмовую ветвь» - главную награду XIКаннского кинофестиваля. Также молодая актриса была удостоена особого упоминания жюри.   

Через десять лет режиссер Александр Зархи увидел в Татьяне Самойловой лучшую Анну Каренину для своего одноименного фильма, вошедшего в классику кино.

Татьяна Самойлова играла с Алексеем Баталовым в «Летят журавли», Василием Лановым в «Анне Карениной», Евгением Урбанским, Василием Ливановым, Иннокентием Смоктуновским в «Неотправленном письме», с Николаем Олялиным, Игорем Дмитриевым, своим отцом Евгением Самойловым в «Длинной дороге в короткий день», с Георгием Жженовым, Натальей Белохвостиковой, Кириллом Лавровым, Арменом Джигарханяном в «Океане», Екатериной Васильевой, Маргаритой Тереховой, Александром Кайдановским в «Бриллиантах для диктатуры пролетариата»...

У театра и Татьяны Самойловой прочной взаимности, в отличие от кино, не состоялась: в театре им. Вл. Маяковского она проработала 1958-1959 (Маша из «Живого трупа», Лиля Брегман из «Дальней дороги» Алексея Арбузова), следующий сезон – в театре им. Вахтангова, с 1962-го – в Театре-студии актера (Катерина из «Грозы» Александра Островского и Таня из одноименной пьесы Алексея Арбузова).  

С середины 1970-х актриса почти исчезла с киноэкранов. Тем не менее в 1990-м она стала почетной гостьей 43-го Каннского кинофестиваля. В 1995-м Фрэнсис Коппола финансировал реставрацию фильма «Неотправленное письмо» и его прокат в США.

С 1999 года актриса вернулась на экран - снималась в эпизодах и ролях второго плана.

Татьяна Самойлова стала героиней трех документальных лент: в 1997 году Артур Зариковский снял киноочерк «Трагическая пауза, или Татьянин день», в 2000-м Рената Литвинова – фильм «Нет смерти для меня», в 2007-м Геннадий Курлаев – «Татьяна Самойлова. 50 лет одиночества».

В последние годы здоровье актрисы ухудшалось, она дважды, уйдя из дома, не возвращалась. Ее искали с полицией, волонтерами – находили в больницах.

4 мая премьер-министр РФ Дмитрий Медведев направил в адрес юбилярши поздравительную телеграмму. На праздник к актрисе собирались друзья. Юбилей планировался на 6 мая в Доме кино. Татьяна Самойлова пока находилась в доме отдыха «Снегири» Управления делами президента РФ. Именно там в день рождения Татьяна Самойлова почувствовала плохо, и врачи направили пациентку в реанимацию Боткинской больницы с подозрением на обострение ишемической болезни сердца. Хотя близкие и друзья рассчитывали, что все обойдется, ближе к полуночи актрисы не стало. Президент РФ Владимир Путин выразил соболезнования родным, близким и всем почитателям таланта народной артистки России Татьяны Самойловой.

Справка. Татьяна Самойлова родилась в 1934 году в Ленинграде. Отец – актер Евгений Валерианович Самойлов (1912-2006), народный артист РСФСР, СССР. Мать – инженер Зинаида Ильинична Левина (1914-1994). Брат – Алексей Самойлов, актер. Татьяна Самойлова в 1953-1956 училась в Высшем Театральном училище им. Б.В. Щукина, окончила ГИТИС. Звание заслуженной артистки РСФСР Татьяне Самойловой было присвоено в 1965 году, народной артистки Российской Федерации – в 1992-м. Сын Дмитрий – врач.