Puis, avec l’appui indéfectible de son mari, Pierre Joly, elle s'orienta vers une carrière de comique et se spécialisa dans le « one woman show » dont elle lança la mode avec le succès que l’on connaît. Avec talent, elle brossa des portraits au vitriol devenus des classiques, n’hésitant pas à caricaturer avec malice, et parfois avec un cynisme bonhomme, la petite et la grande bourgeoisie dont elle était issue (Catherine, l’Après-dîner, la Coiffeuse, etc.).
Comédienne épisodique au théâtre, affichant une trentaine de films à son actif, dont Le Miraculé (1987), qui lui valut une nomination au César comme meilleure actrice dans un second rôle, elle annonça être atteinte de la maladie de Parkinson dans son autobiographie (2010).
Retirée de la scène, cette pionnière féminine du rire, qui marqua le divertissement et inspira tant d’autres talents, s’éteignit à l’âge de quatre-vingt ans.
Après ses obsèques en l’église Saint-Sulpice, Sylvie Joly fut inhumée au cimetière du Père-Lachaise où sa tombe, blanche et fleurie, se trouve en bordure de division.