2000年，張靜初參演了由尹力執導，常遠、劉棟、李法曾等領銜主演的愛情劇《你的生命如此多情》，由此進入演藝圈 。2001年，出演了由何中華、俞飛鴻、陳繼銘等聯袂出演的古裝武俠劇《三少爺的劍》。
2002年，與范冰冰、樂珈彤、沈曉海等聯袂出演了由張多福、朱德承執導的古裝言情劇《愛情寶典》，張靜初在《風箏誤》單元出演詹府才貌雙全的二小姐“詹淑娟”。
2003年，主演了由顧長衛執導的劇情片《孔雀》，張靜初在片中飾演外表安靜、內心執拗的姐姐“高衛紅”，憑此角色獲得了第6屆華語電影傳媒大獎最佳女主角獎 、。該片于2005年2月18日在第55屆柏林國際電影節期間上映，并獲得了評委會大獎銀熊獎。
2005年4月13日，與印小天搭檔主演的愛情喜劇片《花腰新娘》上映，張靜初飾演野性難馴的花腰彝族女孩“鳳美”，憑借該角色獲得了第12屆北京大學生電影節最佳女主角獎；7月29日，由徐克執導，甄子丹、黎明、楊采妮等聯袂主演的武俠片《七劍》上映，張靜初出演對楚昭南一見鐘情卻又羞于表達的少女“劉郁芳”，憑此角色獲得了第25屆香港電影金像獎最佳女配角提名。8月25日，參演由導演袁衛東執導的兒童動作賀歲片《淺藍深藍》。
2006年2月14日，與范偉、聶遠共同主演的劇情片《芳香之旅》上映，張靜初扮演活潑的公車售票員“春芬”，并憑借該角色獲得了第30屆開羅國際電影節最佳女主角獎；4月，客串由顧長衛執導的影片《立春》；10月13日，由中國、芬蘭、法國、荷蘭四國合拍的魔幻武俠片《玉戰士》上映，張靜初在片中飾演來自東方古國，神秘而美麗的“品玉”。
2007年2月13日，與劉德華、古天樂、吳彥祖等領銜主演的犯罪電影《門徒》上映，張靜初飾演為了勸丈夫戒毒而染上毒癮的妻子“阿芬”，由此獲得了第27屆香港電影金像獎最佳女主角提名；8月10日，與成龍、克里斯·塔克合作出演的動作電影《尖峰時刻3》上映。
2008年，張靜初與謝霆鋒、張家輝領銜主演了由林超賢執導警匪片《證人》，飾演性格沉默硬朗的檢控官“高敏” 。
2009年4月10日，與張家輝、李修賢、李麗珍等共同主演的劇情片《紅河》上映，張靜初扮演純真善良的智障少女“阿桃” ；4月29日，與烏爾里奇·圖克爾、丹尼爾·布魯赫、史蒂夫·布西密等聯袂領銜主演的歷史傳記電影《拉貝日記》上映，張靜初飾演南京金陵女校擅長攝影的學生“瑯書”；4月30日，與任達華、羅慧娟、覃恩美等合作主演的劇情片《天水圍的夜與霧》上映，張靜初因飾演柔弱純良的四川姑娘“王曉玲”而獲得了第29屆香港電影金像獎最佳女主角提名、；7月24日，由古天樂、劉青云、吳彥祖領銜主演的驚悚犯罪電影《竊聽風云》上映，張靜初在片中飾演有責任的好媽媽“任婉兒”。
2010年7月9日，與黃曉明、任賢齊、周立波等領銜主演的喜劇電影《唐伯虎點秋香2之四大才子》上映，張靜初變身身份神秘的俠女“秋香”；7月12日，張靜初與徐帆、李晨、陳道明等聯袂出演的災難電影《唐山大地震》首映，她在片中飾演劫后余生的方家女兒“方登”，由此獲得了第28屆中國電影金雞獎、第47屆臺灣電影金馬獎、第31屆大眾電影百花獎最佳女配角提名、；8月6日，全球首部華語變異人動作電影《全城戒備》上映，張靜初轉型“打女”，飾演自幼學習太極武功的內地專家“程秀華”，憑借該角色獲得了第30屆香港電影金像獎最佳女配角提名。
2011年3月25日，與任達華、黃圣依等共同主演的犯罪電影《守望者：罪惡迷途》上映，飾演長飾演風情萬種的旅館老板娘“紅姐”；4月8日，與文章、白百何、莫文蔚等合作出演的愛情電影《萬有引力》上映，張靜初演繹了為求子而不斷努力的小嬌妻“雪蓮”；5月26日，張靜初被上海國際電影節組委會任命為第14屆上海國際電影節主競賽單元評委。
2012年，張靜初與余文樂、林宥嘉、朱雨辰領銜主演了由曾國祥、尹志文執導的愛情電影《醉后一夜》，她在片中飾演見慣各種規則卻仍信奉愛情第一的導演助理“桐欣”。
2013年6月9日，與劉德華、佟大為、林志玲聯袂主演的動作電影《天機·富春山居圖》首映，張靜初扮演堅韌果敢、智慧知性的“林語嫣”；6月19日，與龍品旭、黎兆豐等領銜主演的公益電影《我的影子在奔跑》上映，張靜初因飾演溫柔強悍的單親媽媽“田桂芳”而獲得了第29屆中國電影金雞獎最佳女主角提名；10月11日，與盧卡·巴巴拉斯基、吳嘉龍、卡瑞·劉易斯等主演的懸疑電影《危情黑吃黑》上映。
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