Entrée à la Comédie-Française le 1er septembre 1971, devient sociétaire le 1er janvier 1981, Catherine Ferran est nommée sociétaire honoraire le 1er janvier 2006.

Elle y a notamment interprété la Mère dans Juste la fin du monde de Jean-Luc Lagarce mise en scène par Michel Raskine, Cathos dans Les Précieuses ridicules de Molière mises en scène par Dan Jemmet, Charlotte dans Les Temps difficiles d’Édouard Bourdet mis en scène par Jean-Claude Berutti, Madame Queuleu dans_Le Retour au désert_ de Bernard-Marie Koltès mis en scène par Muriel Mayette-Holtz, la Femme policier, la Dame à la petite voix, la Femme à la carapace dans La Maison des morts de Philippe Minyana mise en scène par Robert Cantarella, Première Femme, Première Voisine et Maria dans Dramuscules de Thomas Bernhard mis en scène par Muriel Mayette-Holtz, Anna dans Place des héros de Thomas Bernhard mis en scène par Arthur Nauzyciel, Emilia dans Le Conte d’hiver de William Shakespeare mis en scène par Muriel Mayette-Holtz, Nérine dans Monsieur de Pourceaugnac de Molière mis en scène par Philippe Adrien, une Duègne dans Ruy Blas de Victor Hugo mis en scène par Brigitte Jaques-Wajeman, Rita dans Les Danseurs de la pluie de Karin Mainwaring mis en scène par Muriel Mayette-Holtz et Jacques Vincey, Jacqueline dans Oublier de Marie Laberge mis en scène par Daniel Benoin.