Birgit Cullberg studerade teckning och måleri på Konstskolan i Stockholm 1927-28 och litteraturhistoria på Stockholms Högskola 1931-35. Hon utbildades i dans hos Jeanna Falk i Stockholm 1932-35 och hos Kurt Jooss i England 1935-39. Vid Birgits återkomst till Sverige drömde hon om att starta en turnerande balettensemble, men hennes planer fick läggas på is p g a krigsutbrottet. Hon medverkade i revyer hos bl a Karl Gerhard, gjorde koreografi till teaterpjäser och skapade sig ett namn som solist vid egna dansaftnar som blev succéer. 1944-45 kunde hon samla sin egen grupp som bland annat turnerade med Riksteatern. 1946-47 engagerades hon i den konstnärliga ledningen samt som dansare och koreograf vid nystartade Svenska Dans-Teatern i regi av Ivo Cramér. Ensemblen turnerade både i Sverige och Europa. 1951-56 var Birgit koreograf på Kungliga Operan i Stockholm, där hon även var konstnärlig rådgivare 1962-64.
Sitt genombrott som koreograf fick Birgit 1950 med sin Fröken Julie, som skapades inför en Riksteaterturné. Fröken Julie har genom åren blivit ett av världens mest dansade stycken. Birgit fick internationell genomslagskraft med verket Månrenen som hon skapade för Kungliga Danska Baletten 1957. Hon blev därefter betraktad som en av Europas ledande koreografer och under åren som följde gästkoreograferade Birgit i USA, Chile, Japan, Iran samt i Europa. Hon har skapat drygt ett hundratal verk. Birgit blev mycket framgångsrik med sitt, för den tiden, innovativa sätt att skapa tv-baletter. Hennes första TV-balett Den elaka drottningen vann Prix d’Italia 1961. Hon fick även ett Prix d’Italia för sin TV-version av Rött vin i gröna glas 1971.
Birgit blev tidigt känd för sina banbrytande och humoristiska koreografier samt sin gestaltning av mänskliga problem. Hennes verk utgick ofta från en strängt personlig livssituation, men som hon förklädde genom att använda en litterär förlaga. Hon blev föregångare för en ny typ av psykologisk balett.
1967 grundade Birgit Cullberg Cullbergbaletten med åtta handplockade dansare, varav tre svenskar. 1985 lämnade hon över det konstnärliga ledarskapet till Mats Ek, men fortsatte som fast koreograf inom kompaniet fram till 1988.
