1997年参演周有朝的电影《背起爸爸上学》,饰演姐姐,这是颜丹晨的第一部电影。此片荣获首届北京市“文化艺术奖”、第五届“飞虎杯大学生电影节”的“评委会特别奖”、第29界瑞士吉福尼国际电影节“铜神鹰奖”、“第六届中国国际儿童电影节”的 “优秀影片奖”,颜丹晨本人夺得儿童电影“童牛奖”最佳成人演员奖;同年,颜丹晨参演电影《花季·雨季》,凭借在片中的表现,夺得了当年的华表奖最佳新人奖。2004年,与刘晓庆、姜文合作古装剧《长河东流》,饰演陈圆圆。2005年,参演《精卫填海》饰演素女;参演的35集新编古装神话剧《宝莲灯》在中国中央电视台电视剧频道播出,颜丹晨饰演嫦娥,该剧平均收视达到5.4%,最高收视9.1%,名列当年央视8套的电视剧收视冠军,荣获第十一届亚洲电视大奖“最佳电视剧奖等”。2006年,颜丹晨参演《范府大院》饰演念春;主演的青年励志剧《别问我是谁》,饰演从小失去父亲。