同年，在刘德凯的导演处女作《烟雨红颜》中，周迅饰演简单固执的赵宁静。作为周迅首部内地公映的电影，摘得第二十五届大众电影“百花奖”最佳女演员奖。
2002年，在法籍华人戴思杰执导的法国电影《巴尔扎克与小裁缝》中，周迅饰演“小裁缝”一角，本片代表法国获得第61届金球奖最佳外语片提名。
2003年，周迅出演由金庸小说改编的电视剧《射雕英雄传》片中黄蓉一角，此剧在日本MAXAM有线频道播出时收视率节节高升，周迅亦因此剧在日本地区开始拓展其知名度。金庸先生采访曾说，“我觉得周迅水灵灵的，长得很漂亮，她也比较符合浙江美女的特征，演的也好。”
2004-2005年，周迅主演了李少红导演的电影《恋爱中的宝贝》、胡安导演的《美人依旧》，及严浩导演的浪漫爱情题材《鸳鸯蝴蝶》。
凭借在影片《恋爱中的宝贝》中的表演获得了第1届中国电影导演协会年度奖最佳女演员奖。
2005年，在香港导演陈可辛北上的首部歌舞片《如果.爱》中饰演一心成名，拼命忘记旧情的女演员“孙纳”。
舞片代表香港入围奥斯卡最佳外语片五强争夺战。
周迅本人凭借影片获得香港电影金像奖、亚洲影评人协会奖、香港金紫荆奖、香港评论协会最佳女主角，亚洲电影博览会年度最佳女演员，随后又得到了台湾金马奖最佳女主角等中港台10个表演类奖项。周迅与金城武合唱的歌曲《十字街头》荣获第43届台湾电影金马奖最佳原创电影歌曲奖。
2006年，周迅正式签约华谊兄弟。
同年，周迅出演导演冯小刚转型之作----古装宫廷巨制《夜宴》，此片获得第12届香港电影金紫荆奖与第26届香港电影金像奖最佳女配角奖。
2007年，周迅自降片酬在导演曹保平自编自导的电影《李米的猜想》中，饰演出租车司机李米。
影片获得第3届亚洲电影大奖、第9届华语电影传媒大奖、第18届亚洲电影传媒奖和第27届中国电影金鸡奖最佳女主角奖项等10个中外大奖。
2008年，在由香港金像奖主席陈嘉上执导的新版电影《画皮》中，饰演千年狐妖"小唯"一角。并凭借此片入围第28届香港电影金像奖、第15届香港电影评论学会大奖和第30届大众电影百花奖最佳女主角奖。该片代表香港角逐2008年奥斯卡最佳外语片提名。
2008年《画皮》、《女人不坏》与《李米的猜想》，周迅三部电影接连上映。
2009年，在陈国富，高群书联合执导的中国首部谍战大片《风声》中，饰演译电科专员顾晓梦。
周迅也以此片第三度入围金马奖最佳女主角奖，第12届亚洲影评人协会等最佳女主角奖。同年，以《李米的猜想》获得中国电影金鸡奖，亚洲电影大奖等10个中外大奖。并获得Cine Asia亚洲电影博览会年度之星表彰，Asia-Pacific Producers Network（简称APN）亚洲制片人协会“年度亚洲之星”表彰她在电影票房领域取得的成绩。
同年，作为亚洲代表，登上法国着名新闻周刊《观点》杂志的封面，受到美国电视台CNN的深度专访。
2010年，被美国CNN评选为“亚洲最伟大的25位演员”之一同年获得联合国环保人物大奖“地球卫士”称号。同年，入选美国CNN网站评选的亚洲历史上25位最伟大的演员，更被网站形容为中国最出色的新生代女演员之一。
2010年，在导演徐克执导首部3D武侠巨制《龙门飞甲》中饰演凌雁秋，
周迅凭借此片入围第31届香港电影金像奖及第31届大众电影百花奖的最佳女主角奖。该片获得5.6亿票房，2011年国产片第二名。
2011年，周迅接连拍摄了《大魔术师》、《画皮2》、《云图》、《听风者》；
在由陈国富监制、乌尔善导演的《画皮2》中出演狐妖小唯，周迅凭借该片入围第四届中国电影导演协会年度女演员提名；
在麦兆辉和庄文强执导，麦家原着改编的谍战电影《听风者》开拍，周迅饰演701行动组组长张学宁。
2011年，在导演汤姆·提克威、沃卓斯基姐弟联合执导的独立电影《云图》中周迅一人分饰三角：克隆人、未来人和男人。
2013年，周迅以《大魔术师》和《听风者》双入围第32届香港电影金像奖最佳女主角奖。
2014年，周迅接拍《撒娇女人最好命》和《我的早更女友》两部电影。同年2月周迅被授予法国文学与艺术骑士勋章；
4月成为IWC万国表全球品牌大使，与凯特·布兰切特、艾米莉·布朗特共同拍摄广告大片。
2014年10月27日，周迅主演的电视剧《红高粱》在北京、山东、浙江、东方四大卫视联合播出，并获得网络播放量三周突破25亿的成绩。
12月2日，周迅推出圣诞单曲《幸福的开关》，该歌曲由台湾作词人姚若龙，以及香港音乐人黄丹仪联手操刀词曲创作。
2015年，周迅以《红高粱》获第21届上海电视节白玉兰最佳女主角奖。
第17届华鼎奖中国电视剧满意度颁奖盛典8月9日在上海世博中心举行，周迅获得中国百强电视剧最佳女主角。
12月12日，担任浙江卫视《西游奇遇记》嘉宾，并扮演“孙悟空”一角。
2016年5月27日，电视剧《如懿传》官方微博宣布霍建华确认加盟《如懿传》，饰演乾隆帝爱新觉罗·弘历，女主角乌拉那拉·如懿由周迅出演。周迅，20年经历了多次无疾而终的恋情，最为人熟悉的是她和李亚鹏曾经的一段恋情。1993年周迅追随摇滚歌手、窦唯堂弟窦鹏到北京。
2014年5月8日，首度曝光与男友美国华裔电影演员高圣远合影，公开恋情。
2014年7月16日，与男友高圣远在杭州举行订婚仪式。
7月31日，周迅和高圣远正式登记结婚。2014年2月21日，法国驻华大使馆举行授勋仪式。法国外交部长劳伦特·法比尤斯代表法国政府向周迅授予法国文学及艺术骑士勋章。在授勋致辞中，法比尤斯表扬了周迅多年来对艺术电影创作、环保公益及中法之间文化交流做出的贡献。这是继巩俐、姜文、杨紫琼、章子怡等人之后，又一获此殊荣 的中国演员。
1月14日晚间，周迅工作室官方微博发布消息，“节后开工，和许导演合作电影，猴年好开始”，称周迅将在节后出演许鞍华的电影，随后有消息爆出，这部电影正是许鞍华正在筹备的《明月几时有》。公益环保
2008年4月21日联合国开发计划署（UNDP）在北京任命周迅为“OUR PART"项目中国亲善大使。4月22日出席“绿色中国—纪念地球日”主题公益晚会。
6月推出“OUR PART TIP“（我们的贡献环保小贴士）活动；7月17日亮相北京地铁10号线拍摄宣传片，推广“绿色奥运绿色出行”。7月27日新加坡花园节组委会与新加坡兰花协会共同命名一款新品种兰花为“周迅石斛兰”。
2009年