Zhang Ziyi hizo su primer papel importante fue en The Road Home (1999), bajo la dirección de Yimou Zhang. Tan solo un año después ganó reconocimiento internacional por su papel en El tigre y el dragón (2000), cinta de Ang Lee nominada a 10 premios de la Academia. Después Zhang apareció en Una pareja explosiva 2 (2001), Héroe (2002) y La casa de las dagas voladoras (2004). En 2005 estrenó uno de sus trabajos más aclamados por la crítica: el papel protagónico de Sayuri en Memorias de una geisha, que le valió nominaciones al Globo de Oro a la Mejor Actriz - Drama, el Premio BAFTA a la Mejor Actriz en un Papel Protagónico y el Premio del Sindicato de Actores a la Mejor actuación de una actriz en un papel principal. Años más tarde, Zhang volvió a trabajar con el director Kar-Wai Wong (con quien trabajó en 2004 en la cinta 2046), en El gran maestro (2013), por la que ganó 12 premios diferentes a la mejor actriz para convertirse así en la actriz china más premiada por una sola película. Zhang apareció más recientemente en las películas The Cloverfield Paradox (2018), Godzilla II: el rey de los monstruos (2019) y la próxima Godzilla vs. Kong (2021).