無線時期
1983年，張曼玉獲得“香港小姐選美大賽”亞軍及最上鏡小姐，從而步入演藝圈；同年，赴英國參加“世界小姐選美大賽”，入選前十五名；其后與香港無線電視臺簽約。在初入“無線”時，曾參加《野外奔放》和《我愛大自然》等暑期節目的演出。
1984年，出演個人首部電視劇《畫出彩虹》，該劇播出后引起了導演王晶的注意，于是王晶邀請張曼玉出演了喜劇電影《青蛙王子》，該片也成為張曼玉的大銀幕處女作；10月3日，與張國榮、梅艷芳共同出演的愛情電影《緣分》上映，她在片中飾演外表美麗的Monica，并憑借該片提名第4屆香港電影金像獎最佳新演員獎；同年，與梁朝偉合作主演時裝警匪劇《新扎師兄》，在劇中飾演受到男友冷落的謝穎之。
嘉禾時期
1985年1月，簽約經理人陳自強并加盟嘉禾電影公司，之后陳自強將張曼玉推薦給成龍，讓她在成龍執導的警匪片《警察故事》中擔任女主角，張曼玉在拒絕使用替身的情況下完成了拍攝，該片上映后獲得第5屆香港電影金像獎最佳影片獎，而張曼玉也憑借該片在影壇獲得關注；同年，在武俠劇《武林世家》中飾演柳城公主段柳兒；9月23日，與劉德華、梁朝偉、周潤發共同主演的古裝劇《楊家將》播出，該劇成為張曼玉出演的最后一部電視劇。
1986年2月，在愛情電影《玫瑰的故事》中飾演外表美麗的富家千金黃玫瑰，該片上映后打破了文藝片在香港地區的票房紀錄；7月，主演喜劇電影《開心鬼撞鬼》，在片中飾演生前是過氣女歌星的女鬼徐半香；10月17日，與周潤發合作主演的動作片《原振俠與衛斯理》上映。
1987年4月，主演愛情電影《天賜良緣》，在片中飾演具有自我犧牲精神的女鬼小玉；8月19日，搭檔成龍主演的動作喜劇片《A計劃續集》上映；同年，主演喜劇電影《精裝追女仔》，在片中飾演美容中心的員工董董。主演張艾嘉等執導的電影《黃色故事》。 出演王杰《一場游戲一場夢》MV。
1988年，在王家衛導演的動作片《旺角卡門》中飾演青澀單純的女主角阿娥，張曼玉通過這部電影確立其表演風格，并獲得第8屆香港電影金像獎最佳女主角提名；8月20日，與成龍共同主演的動作片《警察故事2》上映，張曼玉在片中飾演陳家駒的女朋友阿美；同年，主演劇情片《流金歲月》，在片中飾演文靜的富家女蔣南孫。
1989年，在劇情片《人在紐約》中飾演干練的女強人李鳳嬌，該片獲得第26屆臺灣電影金馬獎最佳影片獎，而張曼玉則憑借該片獲得最佳女主角獎，這也是她個人獲得的第一個電影獎項；同年，主演愛情電影《不脫襪的人》，在片中飾演雖然愛慕虛榮，但是本性善良的黃小玉。
1990年，憑借喜劇愛情片《不脫襪的人》獲得第9屆香港電影金像獎最佳女主角獎；之后，在劇情片《客途秋恨》中飾演自小與母親有隔閡的曉恩；同年，與梁家輝共同主演劇情片《愛在別鄉的季節》，并憑借該片獲得意大利都靈國際電影節評審團特別獎；11月，在愛情片《滾滾紅塵》中飾演自立自強的月鳳，該片獲得第27屆臺灣電影金馬獎最佳影片獎，而張曼玉也憑借這部電影獲得第27屆臺灣電影金馬獎最佳女配角獎、第10屆香港電影金像獎最佳女配角獎提名；12月15日，主演的劇情片《阿飛正傳》上映，張曼玉在片中飾演含蓄、果決的售票員蘇麗珍。
1991年，主演人物傳記片《阮玲玉》，在片中飾演中國無聲電影時期的影星阮玲玉，并且參與了片中人物形象的設計，該片入圍了第42屆柏林國際電影節金熊獎，而張曼玉也憑借該片于次年獲得第42屆柏林國際電影節最佳女演員獎，成為首位在歐洲三大國際電影節中獲得最佳女演員獎項的華人演員；同年，在愛情電影《雙城故事》中飾演清純靚麗的Olive。
1992年1月25日，與成龍共同主演的動作片《雙龍會》上映，張曼玉在片中飾演因生活窘迫而在酒吧賣唱的歌女芭芭拉；同日，與周星馳合作主演的喜劇片《家有喜事》上映，該片在香港以4899萬港元的票房成績獲得香港年度票房排行榜亞軍；8月，在武俠電影《新龍門客棧》中塑造了客棧老板娘金鑲玉潑辣卻不失嫵媚，風騷卻不失善良的形象，該片被媒體認為是香港武俠電影的轉型之作，而張曼玉也憑借該片獲得第12屆香港電影金像獎最佳女主角獎提名；12月3日，主演的愛情電影《真的愛你》上映；同年，憑借劇情片《阮玲玉》獲得第28屆芝加哥電影節最佳女主角獎。
1993年，憑借情片《阮玲玉》獲得第12屆香港電影金像獎最佳女主角獎、第3屆日本影評人協會獎最佳女主角獎；2月，主演動作奇幻電影《東方三俠》，在片中飾演富有正義感的女捕頭陳七；4月3日，與郭富城、吳倩蓮共同主演的動作電影《赤腳小子》上映；6月，赴陜西榆林拍攝武俠電影《東邪西毒》，在片中飾演一位為愛凋謝的女子；7月29日，與周星馳合作主演的喜劇電影《濟公》上映；9月，主演科幻喜劇片《現代豪俠傳》，在片中飾演本領高強的女俠客陳七；11月，在古裝電影《青蛇》中飾演妖嬈魅惑的蛇妖小青。
減產時期
1994年，張曼玉宣布息影。1996年，重返影壇并開始向國際領域發展；同年，主演由法國導演奧利維耶·阿薩亞斯執導的劇情片《迷離劫》，這也是張曼玉出演的首部法語片；之后，以《迷離劫》中的造型登上英國電影學院會刊《視與聽》封面；11月2日，與黎明共同主演的愛情電影《甜蜜蜜》上映，張曼玉在片中飾演精明卻又不失善良的李翹，影片于次年被美國《時代周刊》選為年度全球十大佳片第二位，并獲得第16屆香港電影金像獎最佳影片、第34屆臺灣電影金馬獎最佳劇情片、美國西雅圖國際電影節最佳影片等獎項，而張曼玉也憑借這部電影獲得第34屆臺灣電影金馬獎最佳女主角、第42屆亞太電影節最佳女主角、第16屆香港電影金像獎最佳女主角等獎項。
1997年，擔任第47屆柏林國際電影節主競賽單元評委；同年，在傳記片《宋家皇朝》中飾演孫中山的夫人宋慶齡，這也是其首次飾演革命領袖，影片獲得第17屆中國電影金雞獎最佳合拍故事片，張曼玉憑借該片獲得第17屆香港電影金像獎最佳女主角獎。
1998年，登上巴黎時裝周T臺為Hermes秋冬系列走秀，成為首位在國際時裝周上走秀的華人演員。1999年，擔任第56屆威尼斯國際電影節主競賽單元評委；同年，主演法國喜劇片《功夫大王》，在片中飾演背井離鄉的針灸師凌小姐，并首次以全法語演繹片中角色。
2000年，主演愛情電影《花樣年華》，在片中飾演高貴、優雅的蘇麗珍，張曼玉憑借片中的表演入選美國《娛樂周刊》“影史上被奧斯卡忽視的51個偉大表演第43位”，先后獲得第20屆香港電影金像獎最佳女主角、第37屆臺灣電影金馬獎最佳女主角獎，影片上映后獲得第26屆法國電影凱撒獎最佳外語片、德國電影勞拉獎最佳外語片、英國獨立電影獎最佳外語片等獎項，并被英國雜志《視與聽》評選為“影史五十部偉大影片第24位”；同年，為法國雜志《VOGUE》拍攝時尚片；此外，她還與黎明合作主演了愛情電影《一見鐘情》。
2001年4月，登上《日本電影旬報》封面。2002年，主演由張藝謀執導的武俠電影《英雄》，在片中飾演性格冷淡的趙國將軍之女飛雪，影片獲得第75屆奧斯卡金像獎最佳外語片提名、第59屆金球獎最佳外語片提名，而張曼玉也憑借該片獲得第22屆香港電影金像獎最佳女主角獎提名；1月，登上美國《時代周刊》亞洲版封面。
2003年，主演由奧利維耶·阿薩亞斯執導的劇情片《清潔》，在片中飾演力圖擺脫毒品陰影的搖滾女歌手艾米莉，張曼玉為該片學習了法語，并在片中使用了英語、法語和廣東話三種語言，此外她還為影片演唱了《Strawberry Stain》、《Down in the Light》等四首插曲 。
2004年5月，憑借劇情片《清潔》獲得第57屆戛納國際電影節最佳女演員，成為首位獲得該獎項的亞洲女演員；6月，成為《南方人物周刊》創刊號的封面人物；9月，法國巴黎市政府授予張曼玉金質獎章；同年，登上《ELLE》、《Madame Figaro》等國際報刊的封面；10月，獲得美國夏威夷國際電影節表演成就獎，并擔任該屆電影節的評委；之后，正式息影，并跟隨獨立音樂人學習搖滾樂。
息影時期
2005年，獲得蒙特利爾國際電影節藝術成就獎；7月，獲得美國亞裔國際電影節藝成就獎；11月，在中國電影表演藝術學會舉辦的評選活動中，被選為“中國電影百年百位優秀演員之一”；年底，為美國雜志《Harper's Bazaar》擔任模特。
2006年5月，第59屆戛納國際電影節選擇張曼玉在電影《花樣年華》中的剪影作為該屆電影節的官方海報，張曼玉也成為首位登上戛納官方海報的亞洲演員；10月，成為首位登上《VOGUE服飾與美容》封面的女藝人；11月，在中國風尚大典中獲得風尚國際典范獎。
2007年1月，擔任奧迪英杰匯形象大使；2月，憑借在劇情片《清潔》的表現入選美國《紐約時報》評出的“2006年度影壇22位偉大的表演者”；5月，擔任第60屆戛納國際電影節主競賽單元評委；6月，獲得上海國際電影節華語電影杰出貢獻獎；12月，登上倍耐力年歷。
2008年2月，擔任美國獨立精神獎頒獎嘉賓，并頒發最佳外語片獎；之后，獲得《VOGUE》雜志頒發的“時尚偶像大獎”，并被英國WGSN評選為“影響全球時尚界的十大明星”之一；同年，成為伯爵品牌首位全球形象大使。2009年11月，出席第46屆臺灣電影金馬獎頒獎禮，并頒發“最佳劇情片獎”。
2010年，客串出演愛情電影《全城熱戀》；同年，成為英國藝術雜志《Glass》的創刊封面人物；之后，與艾薩克·朱利合作完成了裝置藝術作品《萬重浪》，張曼玉在這部作品中飾演海神媽祖；9月，《萬重浪》電影版參展第67屆威尼斯國際電影節；12月，擔任馬拉喀什國際電影節評委。
2011年7月，英國愛丁堡大學授予張曼玉榮譽博士學位。2013年5月，第五次登上《Vogue服飾與美容》封面；11月，擔任第50屆臺灣電影金馬獎暨五十周年慶典大使；同年，參演演出的裝置藝術作品《萬重浪》被紐約現代藝術博物館永久收藏。
2014年3月，簽約獨立音樂公司摩登天空，從而進入樂壇；5月，參與北京、上海兩地的草莓音樂節；12月，被日本電影雜志《電影旬報》選為“All Time Best百大外國影星第22位”。
2015年8月，為愛情電影《戀愛中的城市》創作并演唱了主題曲《如果沒了你》，這是其首次為電影創作主題曲，除作詞外，她還擔任了這首歌曲的制作人。
2016年11月11日，發表個人音樂生涯首支正式單曲《Look In My Eyes》，獨自作詞，參與作曲編曲，并自編自導自演剪輯MV；11月19日，參與錄制的戶外美食真人秀節目《十二道鋒味第三季》在浙江衛視播出，在節目中還擔任了英國導游，并且該節目是她的綜藝首秀。
2017年6月，成為美國電影藝術與科學學院會員，擁有奧斯卡金像獎評委投票權。
2019年6月，擔任芒果TV首檔師徒關系體驗綜藝節目《少年可期》嘉賓。
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