主要经历
1996年，主演首部电影《星星点灯》，从而正式进入演艺圈；同年，考入了中央戏剧学院表演系。
1998年，被张艺谋选中，出演根据鲍十小说《纪念》改编剧情电影《我的父亲母亲》。
1999年，主演武侠动作电影《卧虎藏龙》。
2000年，参加中央电视台春节联欢晚会；主演动作电影《尖峰时刻Ⅱ》，从而正式进军好莱坞。
2001年，出演古装仙侠电影《蜀山传》；9月7日，主演古装动作电影《武士》。
2002年，主演武侠电影《英雄》。
2003年，主演谍战电影《紫蝴蝶》。
2004年，主演古装武侠电影《十面埋伏》；9月28日，主演剧情电影《2046》。
2005年，作为颁奖嘉宾出席第77届奥斯卡颁奖礼，并成为奥斯卡终身评委；5月28日，主演时代电影《狸御殿》；11月29日，主演剧情电影《艺伎回忆录》。
2006年，担任第78届美国奥斯卡金像奖的颁奖嘉宾；4月26日，主演剧情电影《茉莉花开》；5月，担任第59届戛纳电影节主竞赛单元评委；9月15日，主演古装宫廷电影《夜宴》。
2007年，为好莱坞动画电影《忍者神龟》中的“鬼脚忍者”头领卡拉配音。
2008年，参加中央电视台春节联欢晚会；12月4日，主演剧情电影《梅兰芳》。
2009年，主演惊悚悬疑电影《骑士》；5月，担任第62届戛纳电影节短片单元评委；8月14日，主演爱情喜剧电影《非常完美》，并首次担任电影制片人。
2011年，担任第一届北京国际电影节形象大使；5月10日，主演剧情电影《最爱》。
2012年9月，参加CCTV-1“至高荣耀”教师节晚会；9月27日，主演爱情电影《危险关系》。
2013年，主演动作电影《一代宗师》；5月，担任第66届戛纳电影节“一种关注”单元评委；同年，担任湖南卫视歌唱选秀节目《中国最强音》的导师；7月22日，推出个人单曲《梦想长大了》；9月17日，主演爱情喜剧电影《非常幸运》，并担任制片人。
2014年12月2日，主演剧情电影《太平轮（上）》。
2015年，主演剧情电影《太平轮·彼岸》；担任科幻喜剧电影《从天儿降》的制片人。
2016年，主演爱情电影《奔爱》；9月9日，作为竞赛单元评委出席第41届多伦多电影节，成为该电影节首位华人女性评委；12月16日，主演谍战电影《罗曼蒂克消亡史》。
2017年，主演灾难电影《哥斯拉：怪兽之王》；10月，担任浙江卫视演技竞演类励志综艺节目《演员的诞生》的导师。
2018年，主演青春片《无问西东》。
2019年，主演剧情电影《攀登者》；5月8日，成为第72届戛纳国际电影节官方大师班，是首位获邀的亚洲电影人；5月22日，担任第32届东京电影节评委会主席。
2020年9月，担任第45届多伦多国际电影节“大使”。
2021年1月7日，主演首部剧集《上阳赋》；10月1日，参与执导影片《我和我的父辈》。
主要作品
参演电影
1996年《星星点灯》饰演陈薇
1999年《我的父亲母亲》饰演昭娣
2000年《卧虎藏龙》饰演玉娇龙
2001年《尖峰时刻Ⅱ》饰演胡莉
2001年《蜀山传》饰演程乐天
2001年《武士》饰演芙蓉公主
2002年《英雄》饰演如月
2003年《紫蝴蝶》饰演丁慧
2003年《我的老婆是大佬2》饰演黑帮老大
2004年《十面埋伏》饰演小妹
2004年《2046》饰演白玲
2004年《茉莉花开》饰演茉
2005年《狸御殿》饰演狸姬
2005年《艺伎回忆录》饰演小百合
2006年《夜宴》饰演婉后
2008年《梅兰芳》饰演孟小冬
2009年《骑士》饰演克莉丝汀·斯皮茨
2009年《非常完美》饰演苏菲
2009年《建国大业》饰演龚澎
2011年《最爱》饰演商琴琴
2012年《危险关系》饰演杜芬玉
2013年《一代宗师》饰演宫二先生
2013年《非常幸运》饰演苏菲
2014年《太平轮（上）》饰演于真
2015年《太平轮·彼岸》饰演于真
2016年《奔爱》饰演苏乐琪
2016年《罗曼蒂克消亡史》饰演小六
2018年《无问西东》饰演王敏佳
2019年《哥斯拉2：怪兽之王》饰演Dr. Chen
2019年《攀登者》饰演徐缨
2020年《我和我的父辈》饰演火药雕刻师
2021年《哥斯拉大战金刚》
电视剧
2021年《上阳赋》饰演王儇
获奖记录
影视类
2020年 新时代国际电影节庆祝新中国成立70周年全国十佳电影女演员奖 （获奖）
澳门国际电影节
2017年 第9届澳门国际电影节-金莲花奖最佳女主角奖 《罗曼蒂克消亡史》 （获奖）
2018年 第10届澳门国际电影节-金莲花奖最佳女主角奖 《无问西东》 （获奖）
中国长春电影节
2018年 第14届中国长春电影节-金鹿奖最佳青年女主角奖 《罗曼蒂克消亡史》 （获奖）
导演协会奖
2012年 第3届中国电影导演协会年度女演员奖 《最爱》 （获奖）
2014年 第25届香港电影导演会最佳女演员奖 《一代宗师》 （获奖）
华语电影传媒大奖
2004年 第4届华语电影传媒大奖最佳女演员奖 《紫蝴蝶》 （获奖）
2014年 第14届华语电影传媒大奖最佳女演员奖 《一代宗师》 （获奖）
香港电影金像奖
2005年 第24届香港电影金像奖最佳女主角奖 《2046》 （获奖）
2014年 第33届香港电影金像奖最佳女主角奖 《一代宗师》 （获奖）
大众电影百花奖
2000年 第23届大众电影百花奖最佳女主角奖 《我的父亲母亲》 （获奖）
2014年 第32届大众电影百花奖最佳女主角奖 《一代宗师》 （获奖）
北京国际电影节
2014年 第4届北京国际电影节-天坛奖最佳女主角奖 《一代宗师》 （获奖）
影评人协会奖
2000年 第4届多伦多影评人协会奖最佳女配角奖 《卧虎藏龙》 （获奖）
2001年 第13届芝加哥影评人协会奖最佳新人奖 《卧虎藏龙》 （获奖）
2005年 第11届香港电影评论学会大奖最佳女主角奖 《2046》 （获奖）
2011年 第20届上海影评人协会奖最佳女演员奖 《最爱》 （获奖）
2014年 第20届香港电影评论学会大奖最佳女主角奖 《一代宗师》 （获奖）
亚洲/亚太电影大奖
2013年 第7届亚太电影大奖最佳女主角奖 《一代宗师》 （获奖）
2013年 第56届亚太影展最佳女主角奖 《一代宗师》 （获奖）
2014年 第8届亚洲电影大奖最佳女演员奖 《一代宗师》 （获奖）
中国电影华表奖
2005年 第11届中国电影华表奖优秀女演员奖 《十面埋伏》 （获奖）
2009年 第13届中国电影华表奖优秀女演员奖 《梅兰芳》 （获奖）
2013年 第15届中国电影华表奖优秀女演员奖 《一代宗师》 （获奖）
中国电影金鸡奖
2004年 第24届中国电影金鸡奖最佳女主角奖 《茉莉花开》 （获奖）
台湾电影金马奖
2013年 第50届台湾电影金马奖最佳女主角奖 《一代宗师》 （获奖）
大学生电影节
2010年 第4届大学生影像节最受瞩目女演员 《非常完美》 （获奖）
上海国际电影节
2008年 第11届上海国际电影节华语电影杰出贡献奖 （获奖）
美国电影电视金球奖
2006年 第63届美国电影电视金球奖电影类-剧情类最佳女主角奖 《艺伎回忆录》 （提名）
英国电影学院奖
2000年 第59届英国电影学院奖最佳女主角奖 《艺伎回忆录》 （提名）
2001年 第54届英国电影学院奖最佳女配角奖 《卧虎藏龙》 （提名）
2005年 第58届英国电影学院奖最佳女主角奖 《十面埋伏》 （提名）
演员工会奖
2006年 第12届美国演员工会奖最佳女主角 《艺伎回忆录》 （提名）
MTV电影奖
2001年 第10届MTV电影奖最佳打斗场面奖 《卧虎藏龙》 （获奖）
2001年 第10届MTV电影奖最具突破女演员奖 《卧虎藏龙》 （提名）
2002年 第11届MTV电影奖最佳银幕反派 《尖峰时刻2》 （提名）
2005年 第14届MTV电影奖最佳打斗奖 《十面埋伏》 （提名）
2006年 第15届MTV电影奖最性感演出奖 《艺伎回忆录》 （提名）
美国电影电视土星奖
2000年 第27届美国电影电视土星奖最佳女配角奖 《卧虎藏龙》 （提名）
2005年 第31届美国电影电视土星奖最佳女主角奖 《十面埋伏》 （提名）
香港电影金紫荆奖
2001年 第6届香港电影金紫荆奖最佳女配角奖 《卧虎藏龙》 （获奖）
2003年 第8届香港电影金紫荆奖最佳女配角奖 《英雄》 （提名）社会活动
2000年12月25日，受邀成为星球频道（Animal Planet）“熊猫大使”。
2001年8月，担任第21届北京大学生运动会文化使者；9月，邀担任西藏基金会的“援藏大使”，启动“育人工程”；11月14日，出席“百万富翁·六分钟护一生慈善夜”，为香港癌病基金筹款。
2002年2月，给在西藏以及其它地区学习的藏族贫困学生送去羽绒服；2月28日，无偿出任援藏基金会的“慈善使者”，还将多方募集的资金捐给援藏基金会。
2003年，零报酬为中央电视台拍摄一则预防非典的公益广告。
2004年3月，出席摩纳哥皇室慈善活动“玫瑰晚宴”；同年，出席香港“Salvatore Ferragamo公益金筹款活动”。
2006年8月30日，在代言卡尼尔发布会上，拿出珍藏的邮票和巨幅海报进行拍卖，将拍卖所得的10万元捐赠该活动中。
2007年，作为“香格里拉大使”出席在香格里拉举行的“国际关爱儿童组织”慈善活动。
2008年5月21日，举行为四川地震筹款的慈善活动。
2010年3月，为西南旱灾区捐款20万元 ；4月20日，参加“情系玉树，大爱无疆――抗震救灾募捐活动特别节目”，捐款20万人民币；6月1日，捐款40万美元给“德阳孤残儿童寄养培训和流浪儿童保护中心”；7月28日，获得“上海世博会志愿者宣传大使”称号；12月1日，作为红丝带基金形象大使出席“爱与艾的相连”公益慈善晚会；12月23日，被聘“做文明有礼的北京人”主题晚会的形象大使。
2011年6月1日，到访山西临汾红丝带小学，为该处的艾滋学童添置八部冷气 。
2012年2月26日，出席奥斯卡第20届埃尔顿·约翰艾滋病慈善基金会；5月8日，出席纽约大都会艺术博物馆时装馆慈善舞会（Met Gala）。
2017年2月，担任CCPF全球爱心大使 ；9月9日，再次出席芭莎明星慈善夜，并与众多艺人共同为“为爱加速”思源﹒芭莎自治区救护车项目募集善款 。
2021年7月，为河南暴雨灾情捐款100万元。
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