演电视剧《新不了情》，由此正式出道。尽管只是配角，但随着该剧于2008年在央视播出，其靓丽的外形广受喜爱，引起网上追捧。而在当年的另外两部剧《空巷子》和《母仪天下》中，她都留下了令人印象深刻的表演。尤其是《母仪天下》，佟丽娅凭借出色的舞蹈功底成功塑造了赵飞燕一角，古装造型令人惊艳，使得该剧成为其早年重要的代表作。在2008年从中央戏剧学院毕业后，佟丽娅陆续演出了不少年代剧作品，如《娘妻》、《烟雨斜阳》等。2011年佟丽娅迎来了自己事业的转折点。这年2月，由她出演的穿越剧《宫》在湖南卫视首播后火爆荧屏