В 1959 году, окончив Театральное училище имени Бориса Щукина, вошла в труппу Государственного академического театра им. Вахтангова, где на протяжении 50 лет была одной из ведущих актрис. Ее самыми известными работами считаются роли Зелимы в «Принцессе Турандот», Софьи в «Дамах и гусарах» и Золушки в одноименной постановке. Последней работой актрисы в театре стала роль Бетти в спектакле «Белый кролик», премьера которого состоялась в 1992 году. Позднее Екатерина Райкина выступала в театре «У Никитских ворот».