Nach einem Auftritt im schwedischen Fernsehen 1978 wurde die damals 18-jährige Eva Dahlgren vom Musikproduzenten Bruno Glenmark kontaktiert. Im selben Jahr erschien ihr DebütalbumFinns det nån som bryr sej om, das von Bruno und Anders Glenmark produziert wurde. Ein Jahr später, 1979, nahm Eva Dahlgren am Melodifestivalen, der schwedischen Vorentscheidung zum Eurovision Song Contest teil und erreichte den 3. Platz. Ihr großer musikalischer Durchbruch kam 1991 mit dem Album En blekt blondins hjärta, das sich über 500.000 Mal verkaufte. Auf der „Grammis“-Gala, einer Veranstaltung der schwedischen Musikindustrie (nicht zu verwechseln mit dem Grammy Award, dem Preis der amerikanischen Musikindustrie), gewann sie im gleichen Jahr den Preis in fünf Kategorien: bester Künstler, bestes Album, beste Single, bester Komponist, bester weiblicher Künstler in der Kategorie Pop/Rock. Ein Konzert mit dem Stockholmer Symphonieorchester im Jahr 1993 führte zu der musikalischen Zusammenarbeit mit dem Komponisten Anders Hillborg. Das 1995 erschienene Album Jag vill se min älskade komma från det vilda ist eine Verschmelzung von Anders Hillborgs Musik, Eva Dahlgrens Texten und Gesang und dem Stockholmer Symphonieorchester unter der Leitung von Esa-Pekka Salonen. Unter der Leitung von Esa-Pekka Salonen gab Eva Dahlgren 1995 gemeinsam mit dem Symphonieorchester des schwedischen Radios ein Konzert im Stockholmer Hauptbahnhof.[1]
Ihre Homosexualität gab sie 1996 bekannt, als sie ihre offiziell registrierte Partnerschaft mit Efva Attling einging. Das Paar wohnt auf der Insel Södermalm in Stockholm. Die Stadt verlieh Eva Dahlgren im selben Jahr den Bellman-Preis. Im Herbst 2003 ging sie nach London, mit der Absicht in einer Mietwohnung einen Monat lang Songs für ein neues Album zu schreiben. Im Herbst 2005 wurde ihr persönliches Buch, How to Approach a Tree, veröffentlicht. Fast zur gleichen Zeit wurde das neue Album Snö fertiggestellt, mit elf neu geschriebenen und von Lars Halapi produzierten Songs.[1] Dahlgren war mit ihrem Album „Petroleum och tång“ in der Kategorie „Bester weiblicher Künstler“ für den 2008 in Stockholm verliehenen schwedischen Musikpreis „Grammis“ nominiert. Im November 2009 heiratete sie ihre Partnerin Efva.
In der 2015 erschienenen Doku Ich bin Ingrid Bergman (Jag är Ingrid) arbeitete sie als Kameraführungsleiterin und war für die Kinematografie zuständig. Im Jahr 2022 ist Dahlgren weiterhin als Musikerin aktiv und gibt überwiegend in Skandinavien Konzerte.