电视剧时期2002年，制片人游建鸣在无意中看见了刘亦菲担任形象代言的广告，而后邀请刘亦菲出演民国爱情剧《金粉世家》中敢爱敢恨、刁蛮任性的白秀珠一角，刘亦菲正式进入演艺圈 ；同年，刘亦菲被制片人张纪中选中，并主演央视版《天龙八部》，这是刘亦菲首部古装作品，刘亦菲因在剧中饰演了清艳唯美的绝世美人王语嫣一角而被称为神仙姐姐，并因此剧崭露头角 。2003年3月20日，刘亦菲主演的《金粉世家》在央视频道黄金档首播，该剧播出后平均收视率高达7.68%，并连续两年获得央视收视冠军 ；12月11日，刘亦菲主演的古装武侠剧《天龙八部》在浙江卫视首播，之后登录台湾中视播出，收视率最高达5.69%，取得了台湾同时段收视第一的成绩，创造了国产电视剧在台湾播出的最高收视纪录 ；同年，刘亦菲还出演了青春爱情电影《五月之恋》和《恋爱大赢家》。 2004年7月16日，刘亦菲主演的首部大银幕作品《五月之恋》上映，并在片中扮演了戏剧实习演员赵瑄 ；11月30日，青春爱情片《恋爱大赢家》上映，刘亦菲在片中饰演了活泼靓丽、精灵古怪的纯情少女金巧莉 ；同年，刘亦菲还出演了仙侠剧《仙剑奇侠传》。2005年1月24日，刘亦菲主演的根据首部同名游戏改编的古装仙侠剧《仙剑奇侠传》首播，该剧在两岸播出后取得了高收视。刘亦菲在剧中饰演了天真无邪、痴情执着的女一号赵灵儿，并因此剧获得了高人气与关注度 。2006年3月17日，刘亦菲主演的由张纪中执导的古装武侠爱情剧《神雕侠侣》首播，并在剧中饰演清丽脱俗、容颜倾世且不食人间烟火的小龙女一角，该剧播出后，收获了不俗的收视成绩和口碑，济南大区网平均收视率达到20.822%，最高点26.985% 。而刘亦菲个人凭借此剧在影视 领域全面发展 ；5月，刘亦菲签约了索尼音乐娱乐公司 ；9月1日，其首张个人同名国语专辑《刘亦菲》在内地、香港、日本发行，并成功打入台湾G-MUSIC销售榜，亦凭借歌曲《心悸》获得了中国原创音乐流行榜“金曲奖” 。专辑收录了第一主打《放飞美丽》以及插曲《心悸》等在内的十首歌曲 ；9月6日，发行首张日语专辑《All My Words》；10月，刘亦菲主演的《神雕侠侣》在央视索福瑞公布的2006年1至9月关于电视剧的调查数据中以45次的播出率排名第一位 ；11月22日，刘亦菲主演的《神雕侠侣》创下TVB剧集收视排行榜季军 ；同年，刘亦菲被评选为第六届金鹰电视艺术节首位金鹰女神 。转战大银幕2008年起，刘亦菲尝试多方面发展，开始将其演艺事业的重心转向大银幕，并与成龙、李连杰合作出演了首部好莱坞电影《功夫之王》；1月26日，刘亦菲主演的《仙剑奇侠传》首播三年后在河北卫视首次上星播出，收视超越往常近130%，平均收视达3.8%，并创下河北卫视开台以来最高收视率 ；4月24日，其主演的动作魔幻片《功夫之王》上映，刘亦菲在片中饰演武功高强、冷艳夺目的女一号金燕子；5月，刘亦菲签约了威廉·莫里斯公司 ；同年，登上《时尚芭莎》5月刊封面，成为登上该刊最年轻的封面女郎 。2009年，刘亦菲在央视报道认可的“80后新生代娱乐大明星”评选活动中正式获封“四小花旦”之一 。2010年8月12日，刘亦菲与王力宏领衔主演的校园爱情电影《恋爱通告》上映，刘亦菲在片中几乎是素颜出镜，饰演气质超凡脱俗的民乐系女学生宋晓青 。 2011年4月19日，刘亦菲与古天乐领衔主演的由叶伟信执导的奇幻爱情片《新倩女幽魂》上映，并在片中饰演妩媚动人的狐妖聂小倩，该片内地票房突破1.5亿 ；11月29日，刘亦菲主演的由李仁港执导的古装战争片《鸿门宴》上映，并在片中饰演了能歌善舞、倾国倾城的虞美人虞姬。此外，刘亦菲还演唱了电影插曲《楚歌》 ；同年，刘亦菲还参与了《四大名捕》系列电影的拍摄工作；截止2011年底，刘亦菲连续七年跻身福布斯中国名人榜前列 。 2012年3月，刘亦菲获得第24届香港专业电影摄影师学会专业电影摄影师眼中最具魅力女演员奖 ；7月12日，刘亦菲主演的由陈嘉上执导的古装武侠动作片《四大名捕》上映，该片在暑假档斩获两亿票房。刘亦菲在片中饰演了心思缜密、才智过人的女版无情一角；9月26日，古装历史片《铜雀台》上映，刘亦菲首次在片中挑战一人分饰两角，饰演了绝美神秘、为刺曹而生的杀手灵雎和绝色美女貂蝉，并演唱电影主题曲《等雪来》 ；同年，中国黄金集团公司宣布：刘亦菲成为中国黄金“珍·如金”全球首位品牌代言人 。2013年12月6日，刘亦菲主演的武侠片《四大名捕2》上映，该片上映五天票房累计突破1.1亿。此外，刘亦菲还演唱了电影主题曲《放下》 ；12月23日，刘亦菲凭借《铜雀台》女主人公灵雎一角获得第五届澳门国际电影节“最佳女主角” 。2014年8月22日，刘亦菲主演的《四大名捕》最终系列《四大名捕大结局》上映三日破亿 ；11月7日，都市爱情片《露水红颜》上映， 刘亦菲回归现代题材，在片中饰演了本性善良且美丽动人的贵族小姐邢露 。2015年4月3日，刘亦菲主演的由尼克·鲍威尔执导的古装战争片《白幽灵传奇之绝命逃亡》上映，并在片中饰演了逃亡公主赵莲 ；6月16日，在古装玄幻电影《三生三世十里桃花》中饰演九尾白狐族上神白浅 ；9月25日，其主演的都市爱情片《第三种爱情》上映，刘亦菲在片中饰演了美丽知性的高冷女律师邹雨；10月15日，Dior举办新闻发布会并正式宣布：刘亦菲担任Dior花蜜系列“全球首位大中华区形象大使” ；10月23日，瑞士制表品牌天梭正式宣布：刘亦菲担任其全球形象大使 ；11月7日，主演由比利·奥古斯特执导的动作片《营救飞虎队》，饰演女主角英 。2016年1月25日（巴黎时间），刘亦菲以一身帅气的西装“天仙攻”造型亮相Dior2016春夏巴黎高定时装周 ；5月11日，刘亦菲受Dior邀请，身着迪奥高级订制礼裙 出席第69届戛纳国际电影节红毯 ；5月20日，刘亦菲主演的由戴思杰执导的文艺片《夜孔雀》上映，而该片则入围了第40届加拿大蒙特利尔国际电影节主竞赛单元，刘亦菲也入围到蒙特利尔最佳女演员的争夺战中，并在第40届蒙特利尔国际电影节上获得最佳中国电影金奖。刘亦菲为此片专门学习了法语，在片中饰演敢爱敢恨、求知欲强的法籍华裔留学生艾尔莎 ；7月8日，刘亦菲领衔主演的青春爱情片《原来你还在这里》上映，在片中饰演外表柔弱安静，但实际倔强执拗且自尊心强的苏韵锦，并演唱电影主题曲《还在这里》 ；9月，主演由陈国富监制的奇幻片《一代妖精》 ；11月18日，刘亦菲凭借《第三种爱情》获得第16届华语电影传媒大奖最受瞩目女演员 。