Jabarkan Karier akting dari Zhou Xun

Zhou mendapatkan sambutan internasional karena perannya dalam Suzhou River (2000) karya Lou Ye dan Balzac and the Little Chinese Seamstress (2002) karya Dai Sijie, memenangkan Penghargaan Aktris Terbaik di Festival du Film de Paris ke-15. Pada 2002, ia berperan sebagai Huang Rong, yang menyatukannya dengan bintang televisi Kaixin Jiuhao Li Yapeng, yang memerankan Guo Jing, dalam serial televisi 2003 The Legend of the Condor Heroes. Serial tersebut adalah salah satu tontonan yang paling banyak dilihat di daratan utama China pada tahun tersebut.

Zhou memasuki industri film Hong Kong pada 2005, membintangi dalam film musikal Peter Chan Perhaps Love. Ia memenangkan penghargaan "Aktris Terbaik" di Penghargaan Film Hong Kong, Penghargaan Perhimpunan Kritikus Film Hong Kong, Penghargaan Bauhinia Emas, Penghargaan Kuda Emas, Festival Film Pelajar Beijing dan Festival Film Pelajar Hangzhou untuk penampilannya. Setelah Perhaps Love, film berikutnya adalah The Banquet karya Feng Xiaogang, di mana ia memerankan peran pendukung. Proyek Zhou berikutnya adalah film Ming Ming (2007) karya Susie Au, yang mendapatkan pujian tinggi di Festival Film Internasional Pusan 2006 yang diadakan di Korea Selatan. Pada penayangan perdana film tersebut, ia merilis video musik barunya, yang menampilkan lagu pembuka dari Ming Ming.

Pada 2008, Zhou membintangi film thriller percintaan The Equation of Love and Death karya Cao Baoping sebagai seorang sopir taksi. Film tersebut difilmkan di Yunnan. Pada tahun tersebut, ia juga memainkan peran utama dalam Painted Skin, sebuah remake dari film thriller supernatural klasik dengan judul yang sama. Ia juga tampil dalam film komedi percintaan perkotaan All About Women yang disutradarai oleh Tsui Hark.

Pada 2012, Zhou membuat debut Hollywood-nya dalam Cloud Atlas, dalam peran ganda dalam film tersebut, sebagai Yoona~939, seorang klonengan di distopia 2144 Korea; sebagai Rose, di 2321; dan sebagai Talbot / Manajer Hotel pada 1973.