H Elizabeth Montgomery αποφοίτησε από το Spence School και παρακολούθησε μαθήματα στην Ακαδημία Δραματικής Τέχνης στη Νέα Υόρκη. Μετά από τρία χρόνια εντατικής εκπαίδευσης, έκανε το ντεμπούτο της στην τηλεόραση στην ηλικία των 19 στη σειρά του πατέρα της "Robert Montgomery Presents".  

Στο Broadway, εμφανίστηκε στο "Late Love". Παντρεύτηκε σε ηλικία 21 ετών, με τον τηλεοπτικό σκηνοθέτη Frederic Cammann, αλλά ο γάμος δεν κράτησε.  

H πρώτη επιτυχία στη μικρή οθόνη ήρθε με το "The Court Martial of Billy Mitchell" το 1955. Το 1960, η Elizabeth παίζει τη  Rusty Heller, σε ένα επεισόδιο του "The Untouchables", και κερδίζει υποψηφιότητα για το πρώτο της βραβείο ΕΜΜΥ.  

Το 1956, γνώρισε τον δεύτερο σύζυγό της, ηθοποιό Gig Young, δεκατέσσερα χρόνια μεγαλύτερό της και αλκοολικό. Χώρισαν μέσα σε ένα χρόνο για να παντρευτεί τον παραγωγό William Asher το 1963. Έκανε μαζί του τρία παιδιά.  

Ο πιο διάσημος ρόλος της ήταν η Samantha Stephens, η μάγισσα με τη μύτη που συσπάται και είναι παντρεμένη με έναν θνητό. Το "Bewitched" διήρκεσε οκτώ σαιζόν στο ABC, και συγκέντρωσε πολλές υποψηφιότητες για Emmy. Μετά το "Bewitched", έκανε αρκετές ακόμη τηλεοπτικές ταινίες. Έπαιξε τη Lizzie Borden στο "The Legend of Lizzie Borden", για το οποίο έλαβε άλλη μια υποψηφιότητα για Emmy.  

Η Elizabeth Montgomery δεν ήταν μόνο μια ευέλικτη τηλεοπτική ηθοποιός αλλά και μια ακτιβίστρια κατά του AIDS και υπέρ των δικαιωμάτων των ομοφυλοφίλων, ενώ είχε και πολύ φιλελεύθερες πολιτικές απόψεις.

Ο θάνατός της κρατήθηκε μακριά από τα φώτα της δημοσιότητας, όπως η ίδια επέβαλε και όπως όριζε η αξιοπρέπεια της γυναίκας που γνώρισε μεγάλη φήμη ως η ξανθιά μάγισσα Samantha Stephens. Αν και ποτέ δεν σταμάτησε την υποκριτική "Αγαπούσε τη δουλειά της περισσότερο από οτιδήποτε", είχε πει μετά το θάνατό της ο Foxworth-δεν είχε παραχωρήσει καμία συνέντευξη τα τελευταία 20 χρόνια. Σύμφωνα με τον σύζυγό της, "Ήταν πολύ ντροπαλή. Κρυβόταν από τους φωτογράφους".  

Πέθανε από καρκίνο το 1995, μόλις οκτώ εβδομάδες μετά τη διάγνωση.