2002年接拍电影《河东狮吼》，她在片中饰演的柳月虹形象突出，受到观众的好评，这部电影亦为她开拓了内地市场。2003年凭借电影《河东狮吼》获得第3届华语电影传媒大奖港台最受欢迎女演员金奖。

　　2004年，张柏芝在影片《忘不了》中一改过去的玉女形象，饰演一个生活在社会底层的小巴司机。凭借在电影《忘不了》的表现，她获得了香港电影金像奖、香港电影金紫荆奖、 华语电影传媒大奖的三料影后;同年她凭借电影《大只佬》获得第10届香港电影评论学会大奖最佳女演员奖;随后她接拍了陈凯歌执导的电影《无极》。

　　2006年，张柏芝应邀为香港星光大道打手印，成为被表扬的电影工作者之一;同年张柏芝宣布告别乐坛。2010年6月，张柏芝随同周星驰的《长江七号爱地球》片组参加上海国际电影节，并携长子Lucas一起演唱电影的主题曲;7月张柏芝在接受香港媒体采访时确认将接拍尔冬升新片，时隔四年正式复出;10月张柏芝以千万片酬与甄子丹、刘嘉玲合作出演黄百鸣的贺岁电影《最强囍事》，此片成为她复出后的首部电影。同年，她还接拍了《杨门女将之军令如山》、《大闹天宫》、《无价之宝》等电影，并在马楚成导演的电影《极速天使》里客串演出。

　　2011年，张柏芝重返乐坛，发行单曲《曾经》;同年张柏芝签约AEG新亚洲娱乐，并成立“张柏芝工作室”。 2012年8月17日，张柏芝主演的电影《河东狮吼2》在全国上映。

　　2013年，在央视《舞出我人生》第二期节目录制期间，张柏芝因为腰部受伤而临时退出比赛;同年9月，张柏芝经纪公司确认她已定居加拿大。

　　2014年，张柏芝全面投入电影工作; 5月14日，张柏芝带病录制节目《妈妈咪呀》。

　　张柏芝情感生活：

　　张柏芝与陈晓东的感情

　　2000年6月14日，张柏芝与陈晓东二人在餐厅聚会后，十指紧扣手拖手驾车离去，“东芝恋”正式曝光。2001年5月4日，有报道指张柏芝与陈晓东因工作聚少离多，二人协议分手。

　　张柏芝与谢霆锋的感情

　　2002年3月， 谢霆锋与张柏芝同游泰国，“锋芝恋”首度曝光。2002年7月，谢霆锋与王菲复合，张柏芝大受打击。2003年1月，张柏芝接受《娱乐百分百》采访时向主持人小S承认错爱谢霆锋。

　　2006年8月，谢霆锋与张柏芝在接受电台访问时承认二人复合。2006年9月，谢霆锋与张柏芝在菲律宾闪电结婚。2007年8月2日,张柏芝与谢霆锋的第一个儿子出生，取名谢振轩。

　　2008年1月，香港艺人陈冠希与张柏芝的照片在网上广为流传。艳照门风波后，谢霆锋公开表示与张柏芝的感情未受艳照门事件波及。2009年2月27日，张柏芝首度在公开传媒面前谈论艳照门事件，她坦言自己需要承担责任，身为一个公众人物，更身为一个妻子和一个母亲，必须对自己的所做的事情负责。