Елена Алексеевна Фадеева родилась 12 (25) марта 1914 года в г. Москве в семье врача. Елена Алексеевна рано потеряла родителей. Брак ее матери, Фадеевой Веры Сергеевны (урожд. Урусовой) с ее отцом, Фадеевым Алексеем Максимовичем распался. Отец с семьей не общался, помощи от него не было. В 1921 г. мать умерла от тифа. Елена Алексеевна вместе с младшей сестрой Екатериной была взята на воспитание дедом Урусовым Сергеем Дмитриевичем и тетей Урусовой Софьей Сергеевной.
Сергей Дмитриевич происходил из старинного княжеского рода, входившего в XVII веке в число шестнадцати знатнейших фамилий. С.Д. Урусов - известный политический деятель, занимал посты вице-губернатора г. Тамбова, губернаторов Бессарабии и Твери, товарища министра внутренних дел в правительстве Витте, был депутатом 1-й Государственной думы, написал книгу «Записки губернатора», переведенную на многие иностранные языки. Бабушка Елены Алексеевны, Софья Владимировна являлась племянницей П.Л. Лаврова.
В 1929 г. Е.А. Фадеева окончила 9-ю Советскую Трудовую школу Хамовнического района. Затем училась в техникуме Объединения жировой, парфюмерной и костеобрабатывающей промышленности, из которого выбыла в 1931 г. по болезни. С 1932 г. по 1934 г. работала в 3-м Московском Государственном медицинском институте лаборантом кафедры биохимии, которую возглавлял С.Е. Северин. Е.А Фадеевой прочили научное будущее, однако она не планировала связывать свою жизнь с химией.
В 1934 г. Елена Алексеевна поступила в Театральное училище при Московском художественном театре Втором. Вместе с ней учились Г.М. Вицин, Н.О. Гриценко, Т.М. Карпова, Ю.П. Любимов. Одним из преподавателей в училище был И.Н. Берсенев, определивший дальнейшую сценическую судьбу актрисы. После закрытия в 1936 г. Московского художественного театра Второго училась в школе Государственного театра им. Евг. Вахтангова. Существующее в школе скрытое стремление подавить своеобразие личности ученика, тяготение к стандартам вынудило Фадееву уйти. С августа 1937 г. по август 1938 г. она работала в Московском Областном колхозном театре им. М. Горького.
Осенью 1938 г. по приглашению И.Н. Берсенева Елена Алексеевна перешла в Московский Государственный театр им. Ленинского комсомола.
Первое время Е.А. Фадеева играла в массовых сценах, ей поручали маленькие роли. Но ей повезло типичным везением начинающей актрисы. В 1939 г. во время гастролей театра в Ленинграде заболела исполнительница роли Лизы в спектакле «Живой труп». Елене Алексеевне предложили ее заменить. Игра Фадеевой понравилась зрителям и руководству театра. В этой роли актриса выходила на сцену на протяжении пятнадцати лет.
В годы войны Елена Алексеевна не смогла уехать с театром в эвакуацию – на руках был маленький сын. Но Фадеева вошла в организованную мужем, актером Вахтанговского театра Игорем Константиновичем Липским фронтовую бригаду из оставшихся в Москве актеров. Основу ее составила часть труппы Театра им. Евг. Вахтангова. Фронтовой филиал театра выступал в воинских частях не только с концертными программами, но и с целыми спектаклями. Е.А. Фадеева играла центральную роль в спектакле «Не все коту масленица».
В 1943 г. труппа Театра им. Ленинского комсомола вернулась в Москву и Фадеева вновь приступила к работе.
Особый успех принесла актрисе роль Люси Ведерниковой в спектакле «Годы странствий» по пьесе А.Н. Арбузова (1954). Эту роль Елена Алексеевна сыграла так, что именно она стала психологическим центром спектакля.
В этом же году Е.А. Фадеевой было присвоено звание заслуженной артистки РСФСР.
Следующей этапной работой была роль Жанны д`Арк в спектакле «Святая Жанна», ставшая одной из вершин творчества актрисы (1958).
В 1960 г. Е.А. Фадеевой было присвоено звание народной артистки РСФСР.
В 1964 г. режиссер Марк Семенович Донской задумал снять фильм-дилогию о матери Ленина. Из многочисленных актрис претендующих на роль, М.С. Донской просмотрев кинопробы, без колебаний выбрал Елену Алексеевну. Несмотря на то, что при напряженной и наполненной жизни в театре роль М.А. Ульяновой была для Фадеевой всего третьей работой в кино, актриса успешно справилась с этой сложной и многоплановой ролью. З.И. Воскресенская, по книге которой был снят фильм, она же являлась одним из авторов сценария, считала, что так полно образ Марии Александровны Ульяновой был раскрыт на экране впервые. За исполнение этого образа Фадеева на всесоюзном фестивале в Киеве получила премию за лучшее исполнение женской роли, а спустя два года в 1968 г. - Государственную премию СССР.
Искусство создавать подлинные шедевры даже из небольших ролей.
С характерным для актрисы изяществом и элегантностью сыграла роль Реджины в спектакле «Лисички», поставленном С.Л. Штейном.
Всего на сцене Московского Государственного театра им. Ленинского комсомола Еленой Алексеевной сыграно более пятидесяти ролей как комедийного, так и драматического плана, разных по глубине и содержанию.
25 января 1978 г. Указом президиума ВС СССР за большие заслуги в развитии советского театрального искусства Елене Алексеевне Фадеевой было присвоено почетное звание народной артистки СССР.
В 1970 г. и 1974 г. актриса избиралась депутатом в Совет Союза Верховного Совета СССР восьмого и девятого созывов. Е.А. Фадеева входила в состав Комиссии по делам молодежи, являлась членом Советско-французской секции Парламентской группы СССР. Несмотря на насыщенную творческую жизнь актрисы – спектакли, репетиции, записи на радио, телевидении Е.А Фадеева много времени уделяла своим депутатским обязанностям. Ни один вопрос приходящих к ней на прием избирателей не оставался без внимания. Об этом свидетельствует имеющийся в фонде депутатский дневник Елены Алексеевны.
Фадеева также являлась членом художественного совета Московского Государственного театра им. Ленинского комсомола, членом совета ЦДА, членом правления ВТО, по линии всесоюзного общества «Знание» выступала с беседами в клубах и домах культуры г. Москвы. Будучи депутатом Моссовета в 1955–1956 гг. входила в состав творческой комиссии, занималась нуждами художественных коллективов – принимала участие в организации строительства общежития для студентов театральных вузов, а когда в одном из кварталов Москвы произошло стихийное бедствие, помогала переселять в новые квартиры.
Все режиссеры отмечали спортивность, пластичность и грациозность Елены Алексеевны – она профессионально занималась теннисом, регулярно плавала в бассейне, делала гимнастику.
В последние годы актриса часто болела, но с нетерпением ждала очередной возможности появиться на сцене. В 1999 г. Фадеева приступила к работе над новой ролью в комедии Эдуардо де Филиппо «Филумена Мартурано». Репетиции шли полным ходом, до премьеры оставалось совсем немного времени, но 29 июля Елены Алексеевна скончалась.