Während Ihres Studiums trat sie als Stand-up-Comedian in New York auf. International bekannt wurde sie durch ihre Rolle der 'Bernadette Rostenkowski' in der Comedy-Serie 'The Big Bang Theory'. Diese Rolle besetzte sie erstmals in der vierten Staffel der Kultserie. Die Vorlage für ihre hohe Stimme für Ihre Rolle als 'Bernadette' ist ihre Mutter. Vor dem Vorsprechen telefonierte Rauch mit ihr und übernahm die hohe Stimmlage für ihr Vorsprechen: die piepsige Stimme wurde zum Markenzeichen von 'Bernadette'. Für den Film 'The Bronze' fungierte Rauch als Drehbuchautorin und ausführende Produzentin.

Zudem spielte sie die Hauptrolle der 'Hope Annabelle Greggory'. Für die erotischen Szenen brauchten die Produzenten ein Double, da Rauch die verlangten Verrenkungen nicht spielen konnte. Erst nach längerer Suche fand sich eine Akrobatin, die den Part übernehmen konnte. Zusammen mit ihrem Ehemann schrieb Rauch das Drehbuch zur Tragikomödie 'The Bronze'. Rauch durfte in dem Film ihr Image als süße, liebe 'Bernadette' abstreifen und zeigen, wie böse sie sein kann.