בעודה ממשיכה לשחק בסדרה "Muddling Through" כשהיא כפופה לחוזה עם רשת CBS, אניסטון ניגשת לדבר עם מנכ"ל רשת הטלוויזיה המתחרה NBC, וורן ליטלפילד על מנת שיעזור לה להסיר ספקות שהיו לה לגבי העתיד שלה בתחום המשחק. ליטלפילד הביע את אמונתו בה תוך שהוא מעודד אותה להמשיך בעבודתה, ומספר חודשים לאחר מכן הוא עזר לה לקבל את האודישן לקומדיית המצבים "חברים", זאת חרף העובדה שאניסטון עדיין הייתה חתומה על חוזה עם CBS, מה שגרם לרשת NBC להיות חשופה לתביעה. בתחילה נתבקשה אניסטון לגלם את דמותה של מוניקה גלר ומנגד השחקנית קורטני קוקס נתבקשה לגלם את זו של רייצ'ל גרין, אולם כל אחת התחברה לתפקיד שהוצע לאחרת, ולאחר הבחינות אכן לוהקו אחת לתפקיד של השנייה. בהמשך השתחררה מהחוזה עם CBS באופן טכני לאחר שזו החליטה לבטל את הסדרה בהשתתפותה, וכעת הייתה אניסטון באופן רשמי חלק מרשת NBC. באותה תקופה המפיק בפועל של קומדיית המערכונים "סאטרדיי נייט לייב", לורן מייקלס הציע לה להיות חלק מהפאנל בתוכנית, אולם היא דחתה את ההצעה לטובת "חברים", החלטה שלימים עזרה לה לפרוץ לתודעה לאור העובדה שהסדרה הפכה להצלחה בינלאומית לאחר ששודרה במשך עשר עונות, זכתה בקהל נרחב ובלא פחות מ-52 פרסים והשפעתה התרבותית הייתה ניכרת, כמו "תספורת רייצ'ל" שהפכה מבוקשת. אניסטון השתכרה מיליון דולר לפרק בשתי העונות האחרונות, והפרסום והפופולריות שצברה העניקו לה הופעות אורח בתוכניות כמו "המופע של לארי סנדרס", קומדיית המצבים "Partners", "הרקולס", "סאות' פארק" ו-"המלך היל", נוסף להופעות אורח במספר וידאו-קליפים, האחד של הזמרת מליסה אתרידג', ואף תפקיד דיבוב במשחק סימולציה של הבמאי המוערך סטיבן ספילברג. "חברים" הסתיימה במאי 2004 עם הפרק האחרון שחתם את הסדרה, ובמסגרתה קיבלה אניסטון לאורך השנים 27 מועמדויות, מתוכם זכתה ב-10 פרסים, כאשר החשובים מביניהם הם פרס גילדת שחקני המסך (1996), פרס אמי (2002) ופרס גלובוס הזהב (2003).
בתור כוכבת עולה, אניסטון ניסתה את מזלה כשחקנית קולנוע במקביל לפועלה בטלוויזיה; עד שנת 2002 היא ניסתה לפרוץ אל המסך הגדול כאשר גילמה מגוון של דמויות בעל אופי קומי ודרמטי בעשרות סרטים, לרבות סרטים עצמאיים או סרטים בהפצה מוגבלת, ביניהם ניתן למנות את הסרטים העצמאיים הקומיים "האחת והיחידה" בבימויו של אדוארד ברנס, ו-"שבויה בנדודי שינה" בהפקתו של כריסטופר לויד, הסרט המוקומנטרי "הקו הוורוד הדק", הקומדיה הרומנטית "מושא אהבתי" שמבוסס על נובלה משנת 1987 בעלת אותו שם, הקומדיה "מהומה במשרד" שהפכה עם השנים לסרט פולחן, הסרט המונפש "ענק הברזל" והדרמה המוזיקלית "רוק סטאר". הסרטים זכו לביקורות מעורבות או שליליות, והבולטים מביניהם נחלו הצלחה מועטה. אך כשנדמה היה שהיא אינה מצליחה לבחור את התפקידים הנכונים כדי להצליח להתעלות מעל לדמותה רייצ'ל, היא לוהקה לתפקיד ראשי בסרט הדרמטי "בחורה טובה", שם שיחקה אישה נשואה בשם ג'סטין שמנהלת רומן עם גבר לאחר שמאסה בשגרת חייה בתור קופאית ובחוסר תשומת הלב מצד בעלה. הסרט ביחד עם אניסטון קיבלו ביקורות אוהדות ברובן ממבקרים, שציינו לשבח את הופעת המשחק שלה, שהייתה שונה במהותה מתפקידה כרייצ'ל גרין, וצפו לה עתיד מזהיר.
2003–2011: עלייתה כשחקנית קולנוע.
לאחר שרשמה את הפריצה הקולנועית המשמעותית שלה בסרט "בחורה טובה", ולמעט שני תפקידי אורח קטנים, אניסטון זנחה לחלוטין את מסכי הטלוויזיה לטובת התמקדות בקריירה הקולנועית והחלה לככב בסרטים רבים. בשנת 2003 שיחקה בסרט "ברוס הגדול מכולם", שלימים הפך לסרט המצליח של כל הזמנים ברזומה של אניסטון. בשנת 2004 שיחקה בתפקיד ראשי בסרט "ואז הגיעה פולי" בתפקידה של פולי, בחורה אופטימית וספונטנית למדי שפוגשת בראובן, חבר ילדות מעברה שכטיפוס שנוהג להיות זהיר וללכת על בטוח נדמה כי הוא ההפך הגמור ממנה. כשנה לאחר מכן השתתפה במותחן "מחיר הבגידה" וברומדיה "השמועה אומרת ש...", אשר לא נחלו הצלחה רבה בקופות ואף קיבלו ביקורות נוקבות. בשנת 2006 השתתפה בסרט דל התקציב "חברות עם כסף" שהוקרן לראשונה בפסטיבל סאנדנס, ובהמשך השנה הופיעה בסרט הקומדיה הרומנטית "הצד שלו, הצד שלה", שלמרות הביקורות השליליות היה להצלחה קופתית, ולימים נכנס לרשימת הסרטים המצליחים ביותר של אניסטון כשהוא ממוקם שישי. בשנת 2008 השתתפה בדרמה הקומית "מארלי ואני" המבוססת על ספר בעל אותו השם, זאת לאחר שלוהקה לדמות הראשית ג'ני, נשואה טרייה לג'ון, שבעצת חברו לעבודה מחליטים הזוג לאמץ כלב לברדור כדי לבדוק את נכונותם להפוך להורים. הסרט נחל הצלחה מסחרית בקופות וזכה לביקורות מעורבות עם נטייה לחיוביות, כאשר הוא שובר שיא במכירות של סרט הנצפה ביותר ביום חג המולד עם כ-$14.75 מיליון דולר לעומת השיא הקודם $10.2 מיליון דולר של הסרט "עלי", ולימים נכנס למשבצת הסרט השלישי המצליח ביותר של השחקנית.
בפברואר 2009 יצא לאקרנים סרט הקומדיה "הוא פשוט לא בקטע שלך" בכיכובה, שם שיחקה אישה עם חוסר מזל בתחום הרומנטי. הסרט היה למצליח הקופתי בשבוע הראשון ליציאתו ועקף סרטים כמו "חטופה", "הפנתר הוורוד 2" ו"". בעוד הסרט קיבל ביקורות מעורבות ממבקרים, אניסטון צוינה לשבח יחד עם חבריה בן אפלק, ג'יניפר גודווין וג'ניפר קונלי כהופעות הבולטות בסרט. היא זכתה באותה השנה בפרס קריסטל למצוינות נשים בקולנוע.
במקביל לתחזוק הקריירה הקולנועית, אניסטון עשתה גיחות קצרות אל מסך הטלוויזיה בתפקידי אורח שונים, בין היתר בקומדיות המצבים "רוק 30" ו"קוגר טאון", ואף קיבלה מועמדות בקטגוריית הופעת אורח בולטת של שחקנית בסדרה קומית על הופעתה ב-"רוק 30" במסגרת טקס פרסי האמי לטלוויזיה. בעשור השני של המאה ה-21 היא התבלטה בז'אנר הקומדיה עם השתתפות בסרטים כמו "אקסית במצור", "לזרום עם זה" - שיצא לאקרנים בשבוע של יום האהבה - ו"איך להיפטר מהבוס", כשהסרט האחרון קיבל את הביקורות החיוביות ביותר מהמבקרים והשני הוא המכניס ביותר מביניהם. על הקומדיה "איך להיפטר מהבוס" זכתה בפרס בטקס פרסי הקולנוע של MTV על תפקיד הנבל הטוב ביותר על המסך, ועד 20 ביוני 2010 כלל הסרטים בכיכובה (22) גרפו למעלה מ-$1.8 מיליארד דולר ברחבי העולם.
2012–הווה: תפקידים אחרונים וחוזרים לטלוויזיה.
בפברואר 2012 יצא לאקרנים סרט הקומדיה בעל הביקורות המעורבות "את, אני והשאר" בהפקתו של ג'אד אפאטו, שם כיכבה בתפקיד הראשי את לינדה, אשתו של ג'ורג', שלאור מצוקה כלכלית מחליטים השניים לעזוב את החיים האורבניים בניו יורק לטובת מגורים בקומונה של היפים. הסרט הבא בכיכובה, הקומדיה "אנחנו המילרים" יצאה לאקרנים באוגוסט 2013, שם גילמה חשפנית שהופכת לחלק ממשפחה מפוברקת של סוחר סמים במסגרת מסעו המסוכן למקסיקו. הסרט גרר ביקורות מעורבות, אולם הוא נחל הצלחה קופתית והפך לסרט השני המצליח ביותר של אניסטון. כעבור שנה השתתפה בקומדיית הפשע "חיי פשע", שהתבססה על נובלה מפי הסופר אלמור לנארד המנוח, הסרט קיבל ביקורות חיוביות ממבקרים, אולם לא נחל הצלחה בקופות. בהמשך השנה יצא סרט ההמשך "איך להיפטר מהבוס 2", שבקרב המבקרים זכה להצלחה מועטה יותר מקודמו. בדצמבר 2015 יצא לאקרנים סרט הדרמה "עוגה" בכיכובה, שם שיחקה את התפקיד הדרמטי השני בקריירה אחרי "בחורה טובה" כשגילמה את דמותה של קלייר סימונס, אישה שסובלת מכאבים כרוניים, ומתקשה לא רק להשלים עם החיים שאחרי מות בנה כי אם גם להתמודד עם התאבדות חברתה הקרובה. הסרט הוקרן לראשונה בספטמבר 2015 במסגרת פסטיבל הסרטים הבינלאומי בטורונטו וקיבל ביקורות מעורבות, אם כי במקביל לציון לשבח שקיבלה אניסטון על הופעה "טובה באופן קורע לב" אשר גרמה לרבים להשתכנע שסיכוייה לקבל מועמדות בפרסי האוסקר הם גבוהים. היא לבסוף לא הייתה מועמדת לפרס אוסקר, אולם תפקידה בסרט העניק לה שלל מועמדויות אחרות, ביניהן מועמדות בטקס פרסי גלובוס הזהב בקטגוריית השחקנית הטובה ביותר בסרט דרמה ומועמדות בטקס פרסי גילדת שחקני המסך בקטגוריית הופעה בולטת של שחקנית ראשית, וזכייה אחת משותפת עם השחקנית איימי אדמס בקטגוריית השחקנית הטובה ביותר מטעם פסטיבל הסרטים Capri-Hollywood.
ב-29 באוגוסט 2014 הקומדיה בהשתתפותה "מצחיקה שכזאת" הוצגה בהקרנת בכורה בפסטיבל הסרטים של ונציה. בסרט היא גילמה תפקיד משני של פסיכותרפיסטית בשם ג'יין אשר נאלצת להתמודד עם מטופליה של אמה, פסיכותרפיסטית בעצמה, לאחר שזו נסעה לטוסקנה להתחיל תהליך גמילה. הביקורות על הסרט נעו ממעורבות עד לשליליות, כמו אתר הביקורות Rotten Tomatoes, שחשב שהסרט אינו ראוי להשתייך לז'אנר הקומדיה לאור העובדה ש"הצחוקים הם באופן מאכזב מועטים ונדירים". ב-4 במאי 2015 פורסם כי אניסטון נמצאת על הכוונת של הבמאי שון אנדרס, שעבד איתה בעבר על הסרט "איך להיפטר מהבוס 2", כמועמדת לתפקיד ראשי בסרט "אמהות רעות", סרט ההמשך של הקומדיה המצליחה משנת 2004 "ילדות רעות", שעתיד להתחלף בצוות בוגר יותר תוך שהוא שומר על מהות הסרט הקודם, אך לא התקבלה. ב-2016 הופיעה בסרט "יום האם", לצדם של ג'ייסון סודייקיס, ג'וליה רוברטס וקייט הדסון.
בשנת 2018 הופיעה בסרט "גדולה מהחיים" לצד השחקנית דניאל מקדונלד.
בשנת 2019 הופיעה בסרט "תעלומת רצח" של נטפליקס לצד אדם סנדלר, וגם הייתה המפיקה בפועל של סרט זה. באותה שנה הופיעה בתפקיד הראשי בסדרה "תוכנית הבוקר" לצד ריס וית'רספון. על תפקידה זה זכתה בפרס גילדת שחקני המסך לשחקנית הטובה ביותר בסדרת דרמה.
ב-27 במאי 2021, השתתפה אניסטון בפרק ספיישל "", של HBO Max.
כבמאית ומפיקה.