En 1990 fue galardonada con el Oscar de la Academia y con un Globo de Oro a la Mejor Actriz de Reparto por su papel en la película Misery, dirigida por Rob Reiner. Pero a lo largo de su extensa carrera, Bates ah conseguido el éxito en el cine, la televisión y el teatro, probando que Misery no es una excepción. Bates ha sido a su vez nominada en la misma categoría por Primary Colors, de Mike Nichols, y por A Propósito de Schmidt, de Alexander Payne.
Ha trabajado con diversos directores como Robert Altman, Sidney Lumet y Rob Reiner, y su trabajo en el cine atestigua su talento tanto para el drama como para la comedia. Después de su papel en la obra de Broadway Come Back to the Five & Dime, Jimmy Dean, Jimmy Dean, Bates también ha estado en el reparto de Melanie Rosek, Taking Off, El Tiempo Adecuado, La Mañana Siguiente, de Sidney Lumet, y Arthur 2: On the Rocks.
Otros films importantes en la carrera de Kathy Bates son Titanic, Dick Tracy, Tomates Verdes Fritos, de Jon Avnet, Mister Frost, de Philippe Setbon, Jugando en los Campos del Señor, de Héctor Babenco, Un Muchacho llamado Norte, de Rob Reiner, Dragonfly, The Waterboy, Eclipse Total (Dolores Claiborne), de Taylor Hacford, Apocalipsis, Hostages, Come Back to the Dime and Five y Dime Jimmy Dean Jimmy Dean. Más recientemente ha participado en Las Maletas de Tulse Luper, de Peter Greenaway y en The Bridge of San Luis Ray.