1947—с однокурсником и впоследствии лучшим другом на всю жизнь Ю. В. Катиным-Ярцевым ставят в училище «Два капитана»: Ульянов, сталинский стипендиат, играет роль Сани Григорьева. Первый выход на сцену Театра Вахтангова в бессловесной роли звонаря в пьесе «Дорога победы».
1948—неудавшаяся попытка поставить «Бориса Годунова» с однокашником Евгением Симоновым.
1949–1952— роли бригадира Баркана в спектакле Театра Вахтангова «Государственный советник», Артёма — в «Макаре Дубраве», Фелье в инсценировке «Отверженных», вводы на роли Бориса Годунова в спектакле «Великий государь», Кирилла Извекова — в «Первых радостях».
1950, июнь— после окончания училища приглашён на штатную работу в Театр Вахтангова.
Август —последние каникулы у родителей в Таре, где последний раз в жизни беззаботно отсыпался, отъедался, рыбачил, ходил на танцы в клуб.
Сентябрь — ноябрь —исторический ввод на роль Кирова в спектакль «Крепость на Волге» (которую играл ещё будучи студентом), после чего за молодым актёром начинает закрепляться амплуа сугубо положительных, самоотверженных, героических партийных руководителей, военачальников, директоров. Роль в комедии Шекспира «Два веронца», где играет с Ю. Любимовым.
1951—несчастная любовь — начало восхождения: «Желаю славы я!..»
1952, 7 ноября —присутствует на параде на Красной площади, из толпы восхищается стоящим на мавзолее И. В. Сталиным.
1953—снялся в роли Якова Лаптева в телевизионном спектакле «Егор Булычов и другие». Ухаживает за женой народного артиста СССР Н. Крючкова Аллой Парфаньяк, с которой едва не погиб в давке на похоронах Сталина, но сумел прорваться по крышам и пожарным лестницам в Колонный зал, чтобы проститься с вождём. Первый выезд с театром за границу — на гастроли в Польшу, где как член партии возглавляет одну из «пятёрок», на которые поделена труппа сопровождающим чекистом.
1954—сыграл в спектакле Театра Вахтангова «Горя бояться — счастья не видать» главную роль солдата Ивана.
1955— сыграл первую в своей жизни главную роль в кино — вожака комсомольцев революционного Петрограда Алексея Колыванова в фильме режиссёра Ю. Егорова «Они были первыми». В Театре Вахтангова — роль Васи в «На золотом дне».
1956— роль Микеле в спектакле «Филумена Мартурано» режиссёров Р. Симонова и Е. Симонова. А. Парфаньяк разводится со своим первым мужем Н. Крючковым, сойдясь с Ульяновым. Спектакль «Шестой этаж», в котором Ульянов играет главную роль.
1957—снялся в картинах «Екатерина Воронина» и «Дом, в котором я живу» режиссёров Я. Сегеля и Л. Кулиджанова. В Театре Вахтангова режиссёр Евгений Симонов ставит знаковый спектакль «Город на заре» с М. Ульяновым и Ю. Борисовой в главных ролях.
1958—сыграл в кинофильмах «Добровольцы», «Шли солдаты», «Стучись в любую дверь». В театре — Рогожина в «Идиоте» Ф. Достоевского, Стратоса в «Ангеле» в постановке А. Ремизовой. На телевидении — «Город на заре».
1959— расписывается в загсе с А. Парфаньяк, 16 декабря она рожает дочь Елену. В театре — роль Сергея в «Иркутской истории» по пьесе А. Арбузова.
1960—снялся с Н. Мордюковой в картине «Простая история», запомнившейся миллионам зрителей крылатой фразой: «Хороший ты мужик, Андрей Егорыч, но не орёл!», в телефильме «Пусть светит». Играет в спектакле по пьесе А. Софронова «Стряпуха».
1961—сыграл Бахирева в картине «Битва в пути» режиссёра В. Басова по роману Г. Николаевой. После спектакля «Иркутская история» встречается с Юрием Гагариным. Картина «Балтийское небо».
1962—картина «Молодо-зелено». В театре — «Стряпуха замужем», «Чёрные птицы», «Серебряный бор».
1963—картина «Это случилось в милиции». В Театре восстановлен легендарный спектакль «Принцесса Турандот» К. Гоцци — Ульянов играет Бригеллу. С театром выезжает в Париж на Всемирный фестиваль Театра наций. Картина «Живые и мёртвые» по роману К. Симонова.
1964—картина В. Басова «Тишина» по роману Ю. Бондарева. Заканчиваются съёмки картины «Председатель» режиссёра А. Салтыкова по сценарию Ю. Нагибина, длившиеся ровно год.
29 декабря— премьера «Председателя» в кинотеатре «Россия».
1965—телеспектакли «Ленин в Швейцарии», «Под каштанами Праги». В театре играет заглавную роль в спектакле «Дион» по пьесе Л. Зорина.
1966—играет роль Гулевого в спектакле «Конармия» по произведению Бабеля. За исполнение роли Егора Трубникова в «Председателе» удостоен высшей в СССР Ленинской премии.
1967—роль Виктора в «Варшавской мелодии» по пьесе Л. Зорина. Картины «Пока я жив», «Возмездие», «Замёрзшие молнии». В перерыве заседания Комитета по Ленинским премиям, членом которого был Ульянов, подходит к режиссёру И. Пырьеву и предлагает себя на какую-либо роль в картине «Братья Карамазовы»; вскоре утверждается на роль Дмитрия.
