2000年,获得十大劲歌金曲最受欢迎新人金奖以及十大中文金曲最有前途新人金奖。 同年,与经理人朱永龙关系破裂,之后向太成为其经理人。2001年,张柏芝首度进军国际,接拍韩国电影《白兰》,饰演飘洋过海前往韩国谋生的白兰;该片不但为她带来韩国电影大钟奖最佳女主角提名,还令她在韩国的知名度进一步提升。2004年,张柏芝在爱情片《忘不了》中改变银幕上的玉女形象,饰演一个生活在社会底层的小巴司机;并凭借该片获得香港电影金像奖、香港电影金紫荆奖、华语电影传媒大奖最佳女主角奖;同年,她凭借电影《大只佬》获得第10届香港电影评论学会大奖最佳女演员奖;之后,她接拍了陈凯歌执导的奇幻史诗电影《无极》,饰演用无爱的一生来换取荣华富贵的倾城。该片入围第54届德国柏林国际电影节最优秀电影单元。