W czarnej komedii dla nastolatek Śmiertelne zauroczenie (Heathers, 1988) wcieliła się w postać Heather Duke z Winoną Ryder w roli głównej.
Producent Aaron Spelling zaproponował aktorce udział w przedsięwzięciu, które przyniosło jej największą popularność. Na plan serialu Beverly Hills, 90210 Doherty trafiła w 1990 roku. Zagrała rolę Brendy Walsh, bliźniaczej siostry Brandona Walsha. Z serialu odeszła po czterech latach. Według producenta Aarona Spellinga przyczyniły się do tego konflikty Shannen z partnerami na planie, a także nieustanne spóźnienia aktorki.
W czasie pracy na planie serialu Beverly Hills, 90210 wystąpiła w telewizyjnych produkcjach: dreszczowcu ABC Opętana (Obsessed, 1992) z Williamem Devane i Lois Chiles, serialu przygodowym Disney Channel The Secret of Lost Creek (1992) z Dabbsem Greerem i Donem Shanksem oraz Freeze Frame (1993) jako początkująca dziennikarka, która odkrywa skandal, przez co jej życie staje się zagrożone.