1、2003年11月13日，周杰倫客串出演的電影處女作《尋找周杰倫》上映。

2、2005年6月23日，首次擔任男主角的電影《頭文字D》上映，並憑藉該片獲得第42屆臺灣電影金馬獎最佳新演員獎、第25屆香港電影金像獎最佳新人獎 。

3、2006年12月14日，周杰倫主演的古裝動作片《滿城盡帶黃金甲》在中國內地上映，他在片中飾演武功超群的二王子元傑 [75] ，並憑藉該片獲得第16屆上海影評人獎最佳男演員。

4、2007年2月，首度擔任導演並自導自演愛情片《不能說的秘密》，該片上映後獲得第44屆臺灣電影金馬獎年度臺灣傑出電影、第27屆香港電影金像獎最佳亞洲電影提名等獎項。

5、2008年主演愛情喜劇片《大灌籃》，在片中飾演見義勇為、好打不平的世傑。

6、2009年主演探險片《刺陵》，在片中飾演擁有神秘力量的古城守陵人喬飛。

7、2010年2月，出演古裝武俠片《蘇乞兒》，在片中飾演冷酷、不苟言笑的武神 ；同年，執導科幻劇《熊貓人》，併為該劇創作了《熊貓人》、《愛情引力》等歌曲。

8、2011年1月，憑藉動作片《青蜂俠》進軍好萊塢，併入選美國電影網站Screen Crave評出的“十大最值得期待的新秀演員”。

9、2012年，主演槍戰動作電影《逆戰》，在片中飾演對錯分明、具有強烈正義感的國際警務人員萬飛。

10、2013年7月11日，自導自演的愛情片《天台愛情》上映，該片還被選為紐約亞洲電影節閉幕影片。

11、2018年 ；11月21日，確認加盟由D·J·卡盧索執導的電影《極限特工4》。

12、2020年10月，主演電影《叱吒風雲》。