Durante la produzione di 1941, mentre lavorava per lo sceneggiatore John Milius, la Kennedy venne all’attenzione di Steven Spielberg. “Ricordo che Kathy entrò nella stanza con il suo blocco e la sua matita, ed era terribile nel prendere appunti”, ricorda Spielberg. “Era terribile e non sapeva farlo molto bene. Ma quello che sapeva fare era interrompere qualcuno a metà frase”. Spielberg fu così colpito dalle capacità organizzative di Kennedy che le chiese di diventare la sua segretaria. Mentre la Kennedy continuava a dare contributi creativi, Spielberg le diede più responsabilità e sfide. La Kennedy è stata accreditata come collaboratrice di Spielberg in Raiders of the Lost Ark (1981), poi come produttore associato nella produzione di Poltergeist di Tobe Hooper (1982).
Ha iniziato a ricevere il credito di produttore con Spielberg sul grande successo al botteghino E.T. the Extra-Terrestrial (1982), e ha continuato a servire il ruolo nella maggior parte dei suoi film per i successivi tre decenni. Nel 1981, ha aiutato a co-fondare e gestire la società di produzione Amblin Entertainment con Spielberg e il suo futuro marito Frank Marshall. Ha anche prodotto Indiana Jones e il Tempio Maledetto (1984) con George Lucas e Frank Marshall, ed è apparsa nella sequenza iniziale del film come ballerina. Dopo il suo lavoro sui film di Indiana Jones, è diventata una delle principali produttrici di Hollywood. Con la Amblin, ha prodotto la trilogia di Ritorno al futuro, collaborando con registi come Martin Scorsese, Robert Zemeckis, Barry Levinson e Clint Eastwood. Si occupò di gran parte della gestione della Amblin e ne fu presidente fino al 1991, quando lei e Marshall formarono la Kennedy/Marshall Company con un accordo alla DreamWorks. Ha continuato la sua relazione d’affari con Spielberg ed è diventata produttrice per Jurassic Park (1993) e produttrice esecutiva per il dramma storico Schindler’s List (sempre 1993).
Durante gli anni ’80 e ’90, la Kennedy ha fatto parte del comitato consultivo del National Student Film Institute e nel 1991 ha ricevuto il “Grimmy Award” come riconoscimento per il suo eccezionale sostegno al cinema studentesco. La Kennedy è stata anche presidente onorario dell’istituto. Nel 1995, ha ricevuto il Women in Film Crystal Award per le donne eccezionali che, attraverso la loro resistenza e l’eccellenza del loro lavoro, hanno contribuito ad espandere il ruolo delle donne nell’industria dello spettacolo. Nel 1996, ha ricevuto il Golden Plate Award dell’American Academy of Achievement presentato insieme a Frank Marshall dal membro del Consiglio dei Premi George Lucas. Nel 2007, è stata la prima destinataria del Women in Film’s Paltrow Mentorship Award, per aver dimostrato uno straordinario impegno nel fare da mentore e sostenere la prossima generazione di registi e dirigenti.
Kennedy è stata produttrice nei film di Spielberg: La guerra dei mondi e Munich (entrambi del 2005), l’ultimo dei quali le è valso una nomination all’Oscar. Marshall e Kennedy sono stati produttori delle versioni americane dei due film d’animazione dello Studio Ghibli, Ponyo (2009) e The Secret World of Arrietty (2012). Ha anche prodotto Lincoln (2012) di Spielberg, che è stato nominato per sette Golden Globes e dodici Academy Awards.
Nel maggio 2012, si è dimessa dalla Kennedy/Marshall, lasciando Marshall come unico titolare della loro società cinematografica. Nel mese successivo, la Kennedy è diventata co-presidente della Lucasfilm Ltd. insieme a George Lucas. Il 30 ottobre 2012, quando Lucas ha venduto la Lucasfilm alla Disney, Kennedy è stato promosso a presidente. Nel 2018, il contratto di Kennedy per rimanere presidente della Lucasfilm è stato esteso di altri tre anni, fino al 30 ottobre 2021. Per il periodo 2001-02, è stata co-presidente (con Tim Gibbons) della Producers Guild of America.
Nel 2019, è stata nominata Comandante onorario dell’Ordine dell’Impero britannico, per i servizi alla produzione cinematografica nel Regno Unito. Nello stesso anno, è stato annunciato che avrebbe ricevuto la BAFTA Fellowship nel 2020.