，童年在杭州和深圳度过。1996年汤唯高中毕业于杭州五四中学（现名杭州美术职业学院），之后从事过模特工作。2000年考入中央戏剧学院导演系。2004年7月毕业后，毕业后曾出演话剧《切·格瓦拉》和电视电影《警花燕子》以及多出电视剧。2004年参加环球小姐选拔赛，获得北京赛区第五名。2005年凭《警花燕子》与另一位女演员陶虹共同获得2006年度CCTV-6“数位电影百合奖优秀女演员奖”，但此时汤唯尚未被大众熟知。
惊艳闻名.2006年，汤唯出演了李安执导的电影《色，戒》中的女主