2001年，初出茅廬的周韻在與梁朝偉合作拍攝《濱江世貿(mào)》廣告之后，又在同年與香港導(dǎo)演王家衛(wèi)的澤東電影公司簽下三部電影主演權(quán)。
2003年，在何平導(dǎo)演，姜文、趙薇、中井貴一主演的古裝動(dòng)作大片《
天地英雄》中扮演小和尚“覺慧”一角，為此還剃掉多年長發(fā)。同年在香港導(dǎo)演彭浩翔的新片電影《張愛玲》中飾演張愛玲，與郭曉冬主演傅華陽導(dǎo)演的電影處女作《桃花燦爛》。同年在李幼斌、楊恭如主演的電視劇版家庭倫理大戲《
我的兄弟姐妹》中飾演妹妹齊妙，是一個(gè)現(xiàn)代感極強(qiáng)的角色。在電視劇《西藏警察》中飾蔡藍(lán)靖。
2004年，與孫紅雷搭檔拍攝了由導(dǎo)演葉大鷹執(zhí)導(dǎo)的電視劇《走過幸?！?，她用完全自然的表演風(fēng)格飾演的朱小北，讓周韻走進(jìn)了千家萬戶。
2005年，在與夏雨共同主演的《愛上單眼皮的男生》飾宋十一，在探討當(dāng)代女性情感世界的電視作品《
你是蘋果我是梨》中飾湯紅，在央視投拍的電視劇《月上海》中飾任雨箏。
2007年，主演姜文執(zhí)導(dǎo)電影《
太陽照常升起》，在片中飾演瘋媽。
2009年，在陳德森導(dǎo)演，陳可辛監(jiān)制，謝霆鋒、王學(xué)圻、梁家輝等主演電影《
十月圍城》中飾阿四的未婚妻阿純。
2010年，在姜文自導(dǎo)自演，周潤發(fā)、葛優(yōu)、劉嘉玲共同主演的喜劇電影《
讓子彈飛》中飾演萬人迷“花姐”，讓觀眾看到了周韻萬種風(fēng)情的另一面。同年主演電視劇《
金婚風(fēng)雨情》飾舒曼，憑借該劇獲得第1屆亞洲彩虹獎(jiǎng)最佳女演員獎(jiǎng)。
2013年，主演姜文執(zhí)導(dǎo)電影《
一步之遙》。還在侯孝賢執(zhí)導(dǎo)的電影《聶隱娘》里出演女二號。9月與姜文一起出席威尼斯電影節(jié)。
