2003年主演首部電視劇《紅蘋果樂園》。2004年因電影《功夫》被觀眾熟知，入圍第24屆香港電影金像獎和第28屆百花獎最佳新人獎[1]？；2005年電影《猛龍》被中國國家博物館永久收藏[2]？。2007年主演的電視劇《神仙眷侶》獲得央視電視頻道年度收視冠軍[3]？。
2008年發行首張個人專輯《黃聖依同名專輯》，正式進入樂壇。2008年、2009年連續兩年登上央視春晚演唱歌曲。2009年主演好萊塢科幻電影《巫山歷險記》，首次舉辦萬人演唱會[4]？；同年，在騰訊主辦的“80後新生代娛樂明星活動”中，楊冪、劉亦菲、王被評為新壹屆“四小花旦”。
2011宣布成立巨力藝聲影視傳媒有限公司，並擔任中國巨力影視傳媒有限公司執行總裁、巨力藝聲影視傳媒有限公司總裁；同年9月，由其主演的電影《白蛇傳》在國內外上映，並獲得全球票房周冠軍[5]？。2012主演文藝片《女人如花》，獲得第七屆摩納哥國際電影節最佳影片獎。2013以“巨力藝聲”公司名義投資制作並主演電視劇《婚姻法則22號》[6]？；
2015憑借電影《冰雪奇緣:重生之門》[7]獲得15華鼎獎最佳女演員獎？並與布魯斯·威利斯聯袂主演了中美合拍的戰爭片《大轟炸》。同年6月，他首次正面回應個人感情，承認已於2007年與楊紫結婚，並於2012年在溫哥華生下兒子安迪。