Thalbach begann 1949 ihre Schauspielkarriere mit einem Debüt an Bertolt BrechtsBerliner Ensemble (BE) in dessen Mutter-Courage-Inszenierung als stumme Kattrin. Am BE lernte sie Benno Besson kennen. Ihre gemeinsame Tochter Katharina Thalbach trat in die Fußstapfen der früh verstorbenen Schauspielerin. Auch in zahlreichen DEFA-Filmen hatte sie seit 1951 Erfolge.
Sabine Thalbach starb 1966 im Alter von 34 Jahren an einer Thrombose.[2]
1960: Rolf Schneider: Der dritte Kreuzzug oder Die wundersame Geschichte des Ritters Kunifried von Raupenbiel und seine Aventiuren (Elisabeth) – Regie: Wolfgang Brunecker (Hörspiel – Rundfunk der DDR)