1997年-1998年出演电视剧《还珠格格》、《还珠格格2》;因为剧中饰演的金锁一角而被观众所熟知。2000年签入华谊经纪公司。
2003年年在冯小刚执导的贺岁档电影《手机》中饰演女主角武月。2004年凭借电影《手机》获得第27届大众电影百花奖最佳女主角奖。9月,出演根据古龙小说改编的古装剧《小鱼儿与花无缺》,饰演女主角铁心兰。同年出演《大唐芙蓉园》中的杨玉环等五部电视剧,以及电影《千机变2》和《情癫大圣》。2007年2月,主演的电影《苹果》入围第57届柏林国际电影节主竞赛单元,导演李玉,女主演范冰冰,男主演佟大为共同出席本届电影节。10月,凭借电影《苹果》获得第四届欧亚国际电影节最佳女演员奖。同年凭借电影《心中有鬼》获得第44届台湾电影金马奖最佳女配角。10月,与李玉二度合作,饰演电影《观音山》中的女主角南风。11月,主演由王小帅执导的家庭剧情片《日照重庆》,饰演女医生竹青。5月,主演的电影《日照重庆》入围第63届戛纳国际电影节竞赛单元。同年凭借《观音山》荣获第23届东京国际电影节最佳女主角。