2007年8月31日,电影《色·戒》亮相威尼斯,汤唯与李安、梁朝伟等一道踏上影展的红地毯。首映过后,汤唯博得了海内外媒体的称赞,声势一度超过了梁朝伟,最终影片获得最高奖“金熊奖”。在2007年12月8日举办的第44届台湾电影金马奖上,汤唯荣获最佳新人奖。
虽然《色·戒》使得汤唯在华语影坛以及西方影视界获得关注,但该片中几段激情戏使得汤唯和男主角梁朝伟倍感压力。除了民间非议以外,中国大陆官方也通过行政手段对她进行了限制。2008年3月5日各电视台接到中华人民共和国广电总局的电话命令,禁止对汤唯进行任何形式的宣传,包括播出她代言的广告,并要求低调处理此事。广电总局的“封杀”影响了汤唯参与影视工作的进程,直接影响是使其无法顺利接演片约,整个2008年演艺事业完全陷于停顿。[ 汤唯的经纪公司安乐电影秉着”沉默是金“的原则,在李安的推荐下安排汤唯远走英国短期学习舞台剧和英文。 2008年底,汤唯通过香港政府的“优秀人才入境计划”获得香港居民身份,令她在工作上的自由度扩大,有助于其影视事业的发展。2011年,汤唯与玄彬共同主演的文艺片《晚秋》在韩国上映。该片翻拍自韩国上世纪60年代经典文艺爱情片,她扮演一位因表现良好而得到假释的女犯人,与玄彬出演的逃犯短暂相恋。汤唯凭借影片当中的演出在第47届韩国百想艺术大赏颁奖礼上荣获电影部门的最佳女主演奖,成为了韩国三大奖历史上第一位获得最佳女主演的外国女演员。汤唯因《晚秋》在韩国影坛共获得了十项最佳女主角奖项。2012年3月该片引进中国大陆,影片近七千万票房。