Later verhuisde hij met zijn moeder naar Groot-Brittannië waar beiden 5 jaar lang in hetzelfde stuk hebben gespeeld, "South Pacific". Daar speelde hij naast Sean Connery die toen debuteerde.

Rond zijn 25e ging hij naar het leger, waar hij zich ook bezighield met het regisseren en produceren van toneelstukken voor andere soldaten. Na zijn diensttijd keerde hij terug naar New York waar hij ging spelen in verschillende stukken op Broadway.

Hagman werd een ster in 1965 dankzij de populaire sitcom 'I Dream of Jeannie', waarin hij astronaut Anthony Nelson was. Maar als John Ross Ewing, de schurk in de 'soap der soaps' Dallas, werd Larry Hagman pas echt wereldberoemd. De serie ging in 1978 in première en werd al snel wereldwijd de hemel ingeprezen. 

 Het succes van de soapserie Dallas nam onwaarschijnlijke proporties aannam. Hij begon in een bijrol bij de start en klom op tot oliebaron en de grote ster van de serie die door naar schatting 300 miljoen mensen in 57 landen is bekeken. In de soap toont Ewing vaak met een brede glimlach de kwade kanten van het kapitalistische Amerika en van het karakter van de mens. De vraag 'wie heeft J.R. neergeschoten?' was de cliffhanger van het tweede seizoen, en hield tv-kijkers over de hele wereld lang bezig.

Aanvankelijk was J.R. een bijpersonage in de reeks, maar al snel werd hij zo populair dat er een hoofdrol van werd gemaakt. Hij was een harde zakenman die voor niets terugdeinsde om zijn doel te bereiken en lag voortdurend in de clinch met zijn broer Bobby (Patrick Duffy

Privé was Hagman knal het tegendeel van het personage. Hij sukkelde tijdens zijn hele carrière met een zware alcoholverslaving en had een levertransplantatie nodig in 1995. In 2008 werd bij zijn vrouw, met wie hij 58 jaar samen was, Alzheimer vastgesteld. Onlangs moest zij overgebracht worden naar een verzorgingsinstelling.

De serie over de familie Ewing kluisterde in de jaren tachtig ook velen aan de buis in België. Hagman was uiteindelijk de enige acteur die in alle 357 afleveringen van de serie speelde. Het succes van Dallas overtrof hij nooit meer

Op 79-jarige leeftijd vertolkte Hagman nog een gastrol in 'Desperate Housewives', een Amerikaanse reeks van ABC die werd bekroond met een Emmy en een Golden Globe. Hij nam toen de rol van Frank, een chagrijnige en racistische gepensioneerde, voor zijn rekening.