В 1979 году получила диплом и стала актрисой Театра им. Евг. Вахтангова.
Играла Турандот в спектакле «Принцесса Турандот», Люсиль в «Мещанине во дворянстве», Анри-Генриетту в «Трех возрастах Казановы», Ткачиху в «Мистерии-Буфф», Елену Андреевну в «Лешем», Изору в «Розе и Кресте», Агнессу Ферапонтовну в «Зойкиной квартире», Норину в спектакле «Два часа в Париже», Раису Панфиловну в «Женитьбе Бальзаминова», Клотильду в «Чуде святого Антония», Наталью Дмитриенву Паскудину в «Дядюшкином сне», Явдокию Пилиповну в спектакле «За двумя зайцами», Нору Марш в «Земле обетованной».
В настоящее время Ирину Дымченко можно увидеть в спектаклях Вахтанговского театра «За двумя зайцами», «Дядюшкин сон», «Маскарад». В кино актриса снимается с 1980 года. Дебютировала сразу в главной роли – сыграла Соню в мелодраме «Белый ворон».