1998年，中央戏剧学院学习的章子怡被导演张艺谋选中出演电影《我的父亲母亲》女主角招娣，章子怡获得第二十三届大众电影百花奖最佳女主角。

1999年，章子怡主演华人导演李安武侠动作片《卧虎藏龙》饰演格格玉娇龙。

2000年，章子怡出演好莱坞影片《尖峰时刻2》，章子怡自此跻身好莱坞，成为当时好莱坞炙手可热的东方女星。

2002到2004年，章子怡连续出演了张艺谋导演的武侠电影《英雄》和《十面埋伏》。《英雄》与《十面埋伏》加上《卧虎藏龙》被誉为章子怡早期电影的“武侠三部曲”。

2005年，凭借《十面埋伏》摘得华表奖优秀女演员和《茉莉花开》的金鸡奖最佳女演员奖。   

2005年3月，主演王家卫导演的电影《2046》并夺得香港电影金像奖最佳女主角奖。

2006年，章子怡参演《艺伎回忆录》获得美国电影金球奖最佳女主角提名。

2006年，参演冯小刚的首部古装大片《夜宴》饰演婉后。

2007年，章子怡通过“优才”计划 获得香港居民身份。

2008年，参演陈凯歌导演的《梅兰芳》饰演梨园名人孟小冬。

2009年，章子怡主演电影《非常完美》。美国国家地理频道评选章子怡为“亚洲第一美女”。

2010年，章子怡被亚洲电影博览会授予“近十年最杰出女演员奖”。

2011年3月15日，章子怡和成龙担任第一届北京国际电影节形象大使。

2011年5月10日，主演文艺电影《最爱》。 

2013年1月8日，《一代宗师》在中国内地上映。

2013年4月，担任《中国最强音》的音乐导师并带领曾一鸣成功获得冠军。

2013年6月，主演吴宇森的《太平轮》将于2014年上映。  

2013年11月22日，章子怡凭《一代宗师》获得金马奖最佳女主角。章子怡成为华语电影史上首位集齐“大众电影百花奖、中国电影华表奖、中国电影金鸡奖、香港电影金像奖、台湾电影金马奖”等华语五大最高表演类奖的女演员，成为首位大满贯影后，创造了华语影坛新的标杆。

2014年4月13日，第33届香港电影金像奖在港盛大举行，章子怡荣获第33届金像奖最佳女主角奖。