2002年，主演个人首部电视剧《金粉世家》白秀珠一角踏入演艺圈，参演这部作品的时候她才16岁，较好的面容灵动的演技成功抓住了观众的眼球。
2003年，凭借金庸武侠剧《天龙八部》女主王语嫣一角崭露头角。
2004年，凭借仙侠剧《仙剑奇侠传》刘亦菲在剧中饰演的南诏国公主赵灵儿天真无邪、善解人意，同时又身负拯救苍生的使命，并因该角色获得了高人气与关注度，同时她还凭借在该剧中的表现提名第2届电视剧风云盛典最佳女主角及内地最受欢迎女演员。
同年，主演大银幕处女作《五月之恋》。2005年，因在金庸武侠剧《神雕侠侣》饰演小龙女一角受到广泛关注，该剧播出后收获了不俗的收视成绩和口碑，并在2006年1至9月关于电视剧的调查数据中以45次的播出率排名第一位。之后登陆香港播出，并创下TVB剧集收视排行榜季军。也是因为此剧刘亦菲喜提神仙姐姐这一名号。
演而优则唱，2006年，刘亦菲决定开拓自己的演艺道路，挑战唱歌，发行个人第一张音乐专辑《刘亦菲》和日语专辑《All My Words》。
同年，成为金鹰节史上第一位金鹰女神。
