Kariera alpinistyczna 1888-1911 mały|upright|Annie S. Peck na fotografii z 1893 r. W latach osiemdziesiątych XIX wieku, zainspirowana widokiem Matterhornu podczas europejskich wojaży, zaczęła z narastającym zapałem uprawiać alpinizm. M.in. w 1888 weszła na wierzchołek Mount Shasta (4322 m) w płn. Kalifornii, a podczas kolejnego pobytu w Europie w 1895 jako trzecia z kolei kobieta na Matterhorn (4478 m). Od 1892, porzuciwszy karierę uniwersytecką, zaczęła zarabiać na życie jako prelegentka i autorka, za główny temat obierając swoje podróże i osiągnięcia w górach. Niezwykłość jej doświadczeń, w równej mierze co profesjonalność w ich przedstawianiu oraz jej własna atrakcyjność, zyskały Annie S. Peck popularność w całej Ameryce.
Do wyjazdów i wspinaczek przygotowywała się skrupulatnie zarówno z naukowego punktu widzenia (nauczyła się np. obsługi hipsometru, by dokładnie odnotowywać zdobywaną wysokość), jak i praktycznego, np. odnośnie stroju. W przeciwieństwie do współczesnej jej alpinistki i eksploratorki Himalajów Fanny Bullock Workman chodziła po górach nie w spódnicy, ale w pumpach okrytych dłuższą tuniką. Wieści o jej górskim stroju ubarwiały narastającą sławę, ale i budziły dezaprobatę.