1997年，高圆圆因清纯脱俗的高中女生形象被导演张扬选中主演爱情影片《爱情麻辣烫》，扮演女学生荷玲，这是其个人的大银幕处女作，从此开始了她的演艺生涯。

　　1998年8月份，高圆圆参演情感剧《找不着北》。

　　1999年3月份，高圆圆在电视剧《实习生的故事》中幼教老师高飞。

　　2000年，高圆圆出演电视剧《准点出击》并扮演电视台资讯部的记者黄丽。

　　2001年，高圆圆参与演出青春影片《十七岁的单车》，在这部片中扮演美丽的富家女高中生Xiao。

　　2002年5月份，高圆圆参演都市爱情影片《开往春天的地铁》。

　　2003年，主演根据金庸同名小说改编的古装武侠爱情剧《倚天屠龙记》，这是高圆圆第一次挑战古装武侠剧，其在这部剧中扮演的女主人公周芷若，本是温柔内敛、柔弱怜人的美丽少女，却在经历一系列变故后，成为了性格阴冷，工于心计的峨眉派第四代掌门人，该剧首先在台湾华视首播，收视率一直维持在AC-尼尔森指数6以上，最高值接近7，而后在内地播出后，最高收视率曾达到26%；10月份，主演古装悬疑剧询热记《护国良相狄仁杰》，高圆圆扮演武功高强且个性率直的女孩潘玉。

　　2004年，高圆圆主演电视剧《海的誓言》；7月份，主演青春都市剧《你在微笑我却哭了》，扮演高三女学生沈笑，这是高圆圆最后一次参与演出中学生角色；10月份，在古装魔幻爱情剧《神医侠侣》中扮演集千般宠爱于一身的公主琴子。

　　2005年2月份，高圆圆主演古装剧《秦王李世民》，扮演美丽善良且敢爱敢恨的隋朝公主若惜；5月份，开始改变以往在银幕上单一的清纯形象，出演的剧情片《青红》入围第58届戛纳影片节竞赛单元，她在这部片中扮演女主人公青红；9月份，高圆圆在百合小姐选拔赛中获得了第一届中国“百合小姐”称号；10月份，高圆圆与李亚鹏、霍建华合作主演武侠剧《天下第一》，扮演表面柔弱、实则心机城府深重的冷血杀手柳生飘絮。

　　2006年9月份，高圆圆与成龙、古天乐合作主演喜剧动作片《宝贝计划》，凭借在这部片中扮演宝贝育婴师Melody一角而入围百花奖最佳女演员提名。

　　2007年1月份，高圆圆与余文乐合作主演爱情影片《男才女貌》，凭借聋哑幼师秦小悠一角获得第11届影片表演艺术学会奖新人奖；10月份，高圆圆主演悬疑惊悚剧《第三个人》，扮演绝症晚期患者肖可。

　　2008年4月份，高圆圆在历史题材影片《南京!南京!》中扮演归国女教师姜淑云，这一角色对高圆圆有着重要的影响，由于长达一年的时间围绕这部令人感到压抑影片，使其一度患上抑郁症，而摆脱抑郁的情绪后其人生观也因此影片而改变；9月份，主演苦情励志剧《爱无悔》，高圆圆在这部剧中扮演靠自己的努力重振家业的高明月。

　　2009年7月份，高圆圆主演都市爱情影片《无人驾驶》；10月份，在爱情片《好雨时节》中扮演吴越；11月份，高圆圆参演时尚爱情影片《爱出色》，扮演颇有时尚范儿的女明星；12月份，在《大秦帝国之裂变》中扮演白雪。

　　2010年，高圆圆出演杜琪峰导演的都市爱情影片《单身男女》，凭借为爱情坚持而纯粹投资分析员程子欣一角提名第31届香港影片金像奖最佳女主角、华语影片传媒大奖观众票选最受瞩目女演员。

　　2012年2月份，高圆圆主演文艺爱情影片《高海拔之恋Ⅱ》，扮演内地知名女星丁圆圆；7月份，在陈凯歌执导现实题材影片《搜索》中塑造一个受到网络伤害而选择自杀的都市白领叶蓝秋，该片上映后以1.8亿的票房成绩在大陆收官，而后陆续在港台和海外上映。

　　2013年7月份，在影片《盲探》中扮演舞蹈学校的老师丁丁；11月6号，当代都市情感剧《咱们结婚吧》在央视一套及湖南卫视黄金档联合开播，高圆圆捉放在这部剧中扮演大龄剩女杨桃，该剧开播当天在两台收获了4.46的收视率，总的市场份额达到 12.83，刷新了2013年开播收视纪录，而后取得在央视平均收视33城3.01、46城2.974，单日最高3.918、市场份额10.131，湖南卫视平均收视破2的成绩，而大结局在央一凭接近3点的数据获2013年年度收视冠军，在优酷等12家视频网站的总播放量也达到了40亿，创下2013年单剧网络点击纪录，高圆圆凭借该剧获得第十八届北京影视春燕奖最佳女主角奖；12月份，高圆圆在武侠剧《天龙八部》中客串逍遥派弟子李碧云一角。

　　2014年9月份，高圆圆与谢霆锋合作主演爱情影片《一生一世》，取得了2.3亿人民币的票房成绩，并入围第6届澳门国际影片节最佳女主角；11月份，高圆圆主演都市爱情影片《单身男女2》。

　　2015年4月份，高圆圆主演爱情喜剧片《咱们结婚吧》，在这部片中扮演大龄未婚的婚纱店店长杨桃；10月份，高圆圆主演影片《君子道》，扮演性格果敢而颇具野心、身手敏捷而动作优美的凤骁；11月20号，高圆圆获得第52届韩国影片大钟奖最佳海外女演员。

　　2017年，和梁家辉、古天乐合作主演了警匪影片《风林火山》，高圆圆在这部片中扮演一位心理医生。

　　2021年5月25号，高圆圆参演建党100周年重大革命历史题材剧《光荣与梦想》开播。7月1号，高圆圆参加的庆祝中国共产党成立100周年文艺演出《伟大征程》播出，表演戏剧《跨越》。11月26号，高圆圆加盟的美食纪实类真人秀《百姓的味道》第二期将播出。12月22号，参加脱口秀节目《十三邀第六季》首播。

　　2022年1月5号，高圆圆和张鲁一主演的都市情感剧《完美伴侣》在湖南卫视播出。