1998年，还在读中戏的章子怡因被著名导演张艺谋选中，出演电影《我的父亲母亲》女主角（招娣）而声名鹊起。银幕上的她，穿着红色碎花小棉袄、围着红色的围巾，扎着绿色的头绳，清纯而朴素。[9]在电影里她成功塑造了一个在非常时期为爱痴狂的农家女孩。她以此片获得第二十三届大众电影百花奖最佳女主角及影片获得柏林国际电影节银熊奖。[10] 1999年，由张艺谋导演推荐，她加盟了李安导演的武侠大片《卧虎藏龙》，出演叛逆格格玉娇龙，[11]与周润发、杨紫琼等华人巨星“大打出手”。
2000年，章子怡客串了成龙主演的好莱坞影片《尖峰时刻2》，一身黑衣的她延续了玉娇龙的狠劲十足，这也成为后来众多作品中章子怡留给人们的印象。通过这部电影，章子怡踏入了好莱坞。[5] 2001年，《卧虎藏龙》是首部获得奥斯卡金像奖最佳外语片奖的华语电影，当年在奥斯卡夺得4项大奖及国内外众多电影奖项，影片全球票房超过2亿美元，是华语电影全球票房最高纪录保持者。《卧虎藏龙》在全球的成功，让章子怡开始蜚声国际。[10] 2002——2004年，连续出演了张艺谋导演的武侠巨制《英雄》和《十面埋伏》，与李连杰，梁朝伟，张曼玉，刘德华，金城武等华人巨星同台演绎。两部影片全球票房超过2.7亿美元，并打破了当时中国电影的票房纪录，开创了国内商业“大片”时代，影响力与知名度再度飙升[13]，章子怡一跃成为华人地区最闪耀的影星。
在2004和2005年“福布斯中国名人榜”中连续两年高居第二位（女星中第一位）[14-15]，同时在国际上也享有相当高的声誉。除接拍大片外，章子怡也出演了娄烨导演的《紫蝴蝶》[16]以及侯咏导演的《茉莉花开》[17]这样的文艺类型电影。
2005年，分别凭借《十面埋伏》拿下了华表奖优秀女演员[18]和《茉莉花开》的金鸡奖最佳女演员奖。[19] 2005年2月1日，奥斯卡官方网站公布最新消息，章子怡将做为颁奖嘉宾出席第77届奥斯卡颁奖盛典。[20] 第77届奥斯卡颁奖典礼邀请她为最佳视觉效果颁奖[21]，使她成为继陈冲后又一位在奥斯卡奖上担任颁奖嘉宾的华人女星[22]。
2005年3月，凭借主演王家卫导演的电影《2046》夺得香港电影金像奖最佳女主角奖，再度获得影后殊荣。[23] 与巩俐、杨紫琼等资深影星一起拍摄了斯皮尔伯格监制的日本电影《艺伎回忆录》。 2005年4月，美国版《时代》周刊选出了2005年100位对全球最具影响力 时代周刊 封面
的人物，章子怡入选。2005年底，亚洲版《时代》周刊选出全球最有影响力的14位名人，再次当选。
2005年章子怡主演的电影还有日本大导铃木清顺的《狸御殿》[24]。2007年为好莱坞动画大片《忍者神龟》配音。为反面角色卡拉（“鬼脚忍者”的头领）配音。[25] 2006年，凭借在《艺伎回忆录》中的表演，获得美国电影金球奖最佳女主角提名，章子怡亦是至今唯一获得该殊荣的华人影星。[26] 担任戛纳国际电影节的评委之一，并同年再次担任第78届美国奥斯卡金像奖颁奖嘉宾，颁发最佳剪辑奖。[27] 接拍冯小刚的首部古装大片《夜宴》，在电影中饰演婉后。[28] 2007年，章子怡通过“优才”计划 获得香港居民身份。[29] 2008年，仍将工作重心放在国内的她，参与拍摄了陈凯歌导演的《梅兰芳》，扮演梨园名人孟小冬。[30]此时的她，演技已经游刃有余，表演从容不迫，虽然戏份不多，但成功塑造了一代冬皇孟小冬，并拿下了人生的第二个华表奖优秀女演员奖。[31] 1998到2008年，章子怡用10年完成了很多人想都不敢想的事。10年，从零开始，15部电影，至少23个奖项；十年，从中戏学生到国际巨星，她是最年轻的戛纳电影节评委
荧幕形象(26张) 2009年，首次担任制片人并主演电影《非常完美》。同年也接拍了王家卫导演拍摄的动作电影《一代宗师》。
2009年，章子怡与丹尼斯·奎德合作的《骑士》上映，章子怡在其中扮演一个外表柔弱的杀人凶魔，另外一部新片则是与范冰冰和韩国明星苏志燮合作的《非常完美》。[34] 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。[35] 2011年5月10日，参与主演文艺电影《最爱》上映。[36] 2013年1月8日，筹备、拍摄多年的《一代宗师》国内公映，[37]章子怡饰演的宫二好评不断。
2013年4月，担任湖南卫视主推的大型励志音乐类真人秀节目《中国最强音》的音乐导师，并带领曾一鸣成功获得冠军。[38] 2013年6月27日，国际巨星章子怡被法国政府授予法兰西文学与艺术骑士勋章，以表彰她在电影艺术领域的杰出成就与贡献。[39] 入选世界电影史上10位最美丽的演员，章子怡榜上有名，作为唯一上榜的亚洲演员和中国演员，章子怡排名第六，[40]甚至超过了茱莉亚·罗伯茨、珍妮弗·洛佩兹等好莱坞巨星，仅次于玛丽莲·梦露。同时，章子怡与梅根·福克斯也是仅有的两名凭借新千年后制作的电影入选的女演员。[41] 从1998年出道至今，章子怡已经多次荣获外媒评选的“最美人物”“最性感人物”等称号。美国著名的杂志《people》更是先后四次评选章子怡为年度最美人物。[41] 2013年年章子怡凭《一代宗师》胜出，这也是她第一次拿到金马奖，此前她曾两次获得金马奖最佳女主角提名和一次最佳女配角提名。[42] 2013年章子怡在上海继续拍摄吴宇森的《太平轮》。
