Первыми партиями Галины Вишневской в Большом театре были Татьяна в «Евгении Онегине» Чайковского и Леонора в «Фиделио», первой постановке этой оперы в СССР. Главный дирижер Большого театра Александр Мелик-Пашаев посвятил молодую солистку в музыкальные тонкости профессии. Под его руководством она спела свои лучшие роли: Аиду Верди, Баттерфляй Пуччини, Купаву в «Снегурочке» Римского-Корсакова, Наташу Ростову в «Войне и мире» Прокофьева, Лизу в «Пиковой даме» Чайковского и многие другие.
Кстати, голос молодой Вишневской можно услышать в фильме «Евгений Онегин» 1958 года. Кроме того, Галина Павловна исполнила вокальные партии в фильмах «Вольный ветер», «Укрощение строптивой», фильмах-операх «Борис Годунов» и «Леди Макбет из Мценска».
Борис Покровский, под руководством которого Вишневская работала над своими первыми ролями, вспоминал:
Она откуда-то вдруг появилась в Большом театре. Нежданно-негаданно, никому не известная, но совершенно готовая, в высшей мере профессионал. Как будто кто-то свыше для проверки нашего художественного чутья и справедливости заслал к нам молодую, красивую, умную, энергичную женщину с экстраординарными музыкально-вокальными данными, с актерским обаянием, темпераментом, природным сценическим самочувствием и ядовито-дерзкой правдой на устах.
В 1955 году после четырех дней знакомства певица вышла замуж за Ростроповича. Брак оказался счастливым (
В 1959 году Галина Вишневская впервые отправилась на гастроли в США. Как вспоминала сама певица, американцы не ожидали увидеть коммунистку — светскую даму. Ее выступление назвали «нокаутом в глаза и в уши». Галине стали поступать предложения из зарубежных театров, но такие решения принимали в Союзе не артисты, а Министерство культуры, поэтому выступления Вишневской за рубежом были редкими.
В 1966 году Галина Вишневская экстерном окончила Московскую консерваторию.
В тембр голоса Вишневской были влюблены видные композиторы той эпохи. Вокальные циклы и симфонические произведения для нее писали Борис Чайковский, Бенджамин Бриттен, Кшиштоф Пендерецкий, Марсель Ландовски. Особое место в репертуаре Вишневской занимала музыка Дмитрия Шостаковича — близкого друга семьи. Для Галины он написал партию сопрано в 14-й симфонии, вокальные циклы на стихи Александра Блока и Саши Черного, оркестровку «Песен и плясок смерти» Модеста Мусоргского. Выдающийся дирижер Герберт фон Караян отзывался о фильме «Катерина Измайлова» по произведению Шостаковича с Вишневской в главной роли как о лучшей экранизации оперы. В 1971 году Караян выпустил запись «Бориса Годунова» Модеста Мусоргского, где партию Марины Мнишек исполнила Галина Вишневская.
В 1958 году, когда в разгар травли Пастернака Галина Павловна отказалась подписать письмо творческой интеллигенции против писателя, это уже навлекло на семью гнев властей. Спустя 12 лет Ростропович написал открытое письмо редакторам правительственных газет в защиту Солженицына. Правительство начало чинить препятствия к выступлениям Ростроповича за рубежом и в СССР. Вишневская продолжала работать в Большом, но ее перестали упоминать в СМИ. В 1974 году супруги добились разрешения выехать из СССР в «творческий отпуск», и спустя несколько лет их лишили советского гражданства.
В годы вынужденной эмиграции семья жила в США, Франции, Великобритании. Вишневскую приглашали работать крупнейшие театры. Одной из заметных ее работ того периода стала Леди Макбет в «Макбете» Джузеппе Верди, исполненная на Эдинбургском фестивале. В 1982 году певица приняла решение покинуть оперную сцену, дав серию спектаклей «Евгений Онегин» в парижской Гранд-опера.(этот спектакль был выбран сознательно: с ним Вишневская дебютировала в Большом). Творческое долголетие редко встречается в опере, и тем удивительнее, что Вишневская покинула сцену на пике формы. «Лучше уйти на несколько лет раньше, чем на день позже», — говорила она.
В 1984 году вышла автобиографическая книга певицы «Галина: История жизни» на английском языке. В России ее впервые издали в 1991 году. В 1993 году вышел фильм «Провинциальный бенефис» по пьесам Александра Островского, где Галина Вишневская исполнила главную роль. На сцене МХАТа им. Чехова она играла Екатерину II в спектакле «За зеркалом». Специально для Вишневской Александр Сокуров написал сценарий фильма «Александра», который зрители увидели в 2007 году.
В 2002 году в Москве открылся Центр оперного пения Галины Вишневской, где начинающие исполнители получают последипломное образование.