1994年主演电视剧《同桌的你》进入影视圈，1998年参演电视剧《将爱情进行到底》，2003年凭借电影《我爱你》获得第9届中国电影华表奖优秀新人女演员奖，凭借电影《开往春天的地铁》和《我的美丽乡愁》分别获得第26届大众电影百花奖最佳女主角和第23届中国电影金鸡奖最佳女配角。同年凭借首导电影《我和爸爸》获得第23届中国电影金鸡奖导演处女作奖。2004年凭借自编、自导、自演的电影《一个陌生女人的来信》获得第52届圣塞巴斯蒂安国际电影节最佳导演奖。
2006年1月出任中国狮子联会“爱心形象大使”。2007年因其书法清冽而又优雅被开发出“方正静蕾简体”。 2008年创立《开啦》电子杂志。2010年7月20日执导个人第四部影片《杜拉拉升职记》，并获得中国大陆一亿的票房，成为大陆首个票房破亿的女导演。 2012年11月担任第四季《中国达人秀》观察员。2015年徐静蕾执导的爱情电影《有一个地方只有我们知道》于2月9日上映。 2017年担任校园科幻题材网剧《同学两亿岁》的监制。