Bích Liên được coi là một trong những ca sĩ nhạc cách mạng nổi tiếng nhất trong những năm chiến tranh. Bà nổi tiếng với nhiều ca khúc cách mạng trong đó có: Nổi lửa lên em (Huy Du), Về đây với đường tàu (Lưu Cầu), Biết ơn chị Võ Thị Sáu (Nguyễn Đức Toàn), Tự nguyện (Trương Quốc Khánh), Tình ca Tây Bắc (Bùi Đức Hạnh) - hát với nghệ sĩ ưu tú Kiều Hưng... và đặc biệt là những ca khúc về đề tài ca ngợi nông thôn: Cá lội đồng xanh (Vũ Thanh), Bài ca năm tấn (Nguyễn Văn Tý), Đường cày đảm đang (An Chung)...
Năm 1969, khi chủ tich Hồ Chí Minh qua qua đời, đã có một cuộc thi để chọn ra một ca khúc phát trên sóng phát thanh trong lễ tang. Ca khúcNgười là niềm tin tất thắng của Chu Minh đã được chọn, và Bích Liên chính là người thể hiện.
Bích Liên đã được phong tặng danh hiệu Nghệ sĩ ưu tú. Bà từng là vợ của nghệ sĩ piano Hoàng My. Nghệ sỹ Hoàng My là đời chồng thứ hai của ca sỹ Bích Liên, trước đó ca sỹ Bích Liên đã từng có một đời chồng là nghệ sỹ Violon Đặng Trần Khuê và có một con trai với nghệ sỹ này.