Son rôle le plus célèbre fut celui de Kris Munroe dans la série Drôles de dames. Elle remplace Farrah Fawcett dès la deuxième saison en 1977 où elle joue le rôle de sa petite sœur. Cheryl Ladd contribue avec succès au redressement de la série mise en péril par le départ de Farrah Fawcett, qui avait laissé des millions de fans déboussolés. À la fin de la cinquième saison, en 1981, la série prend fin. Cheryl Ladd tente sa chance au cinéma, mais c'est surtout la télévision qui fait appel à elle pour de très nombreux téléfilms et séries.
Parmi ses prestations les plus connues figurent la série Waikiki Ouest (avec Richard Burgi), le film Permanent Midnight avec Ben Stiller et Owen Wilson ou les téléfilms Grace Kelly(en) et Dr Jekyll et Mister Hyde aux côtés de Michael Caine. Elle marqua les esprits en interprétant Anne Halloran (une infirmière ayant réellement existé, devenue alcoolique et droguée pour échapper à une réalité trop dure en milieu hospitalier) dans le téléfilm Deadly Care en 1987, sublimé par la bande son de Tangerine Dream.
Puis elle se retire un peu de la comédie pour se consacrer à l'écriture de livres pour la jeunesse avec son mari Brian Russell. Elle publie aussi des guides sur le golf.
Après un court passage dans l'humanitaire, Cheryl Ladd retourne à la télévision dans un épisode de la saison 5 de Charmed, mais surtout entre 2003 et 2008 dans Las Vegas, où elle interprète la femme de Ed (James Caan).
Cheryl épouse David Ladd(en) en 1973, le fils du célèbre acteur Alan Ladd, dont elle eut une fille: Jordan Ladd (née en 1975). Le couple annonce son divorce en 1980 après 7 ans de vie commune.
Cheryl garda le nom de Ladd après son divorce. Elle est ensuite mariée à Brian Russell et elle a pour belle-fille, Lindsay Russell.
Cheryl Ladd a aussi enregistré plusieurs émissions pour la télévision américaine. Après son passage à Broadway pour Annie get your gun, elle est revenue sur scène en 2005 pour une œuvre de bienfaisance et a interprété Diamonds are Girl Best Friends en duo avec Amy Pietz.