《美人草》
2004年，主演电影《美人草》获得中国电影金鸡奖最佳男主角奖。
《美人草》是由中国博纳影业集团发行，吕乐执导，舒淇、刘烨主演的剧情片，于2004年10月在美国上映。影片改编自旅美作家石小克的小说《初恋》，以一个生活在文革时代女知青的生活经历为线索，反映了20世纪70年代一段青年人之间的爱情故事。
《血色浪漫》
2005年，主演电视剧《血色浪漫》饰演钟跃民，《血色浪漫》是由北京润亚影视传播有限公司出品的电视剧，滕文骥执导，都梁编剧，刘烨、孙俪、连奕名和林好等主演。该剧描述了经历过文化大革命一代年轻人成长的故事。
1968年，北京的钟跃民和好友袁军、郑桐等整日游荡在大街上，为单调的生活寻求着刺激。在一场钟跃民看来似乎平常的不能再平常的恶作剧中，高雅、纯情、浪漫的周晓白无意中闯进了钟跃民的生活，二人的生活悄无声息的改变着。跃民、晓白和他们童年的伙伴走在烽火台上，一抹血色的夕阳映照在他们身上，映照着他们的浪漫人生。
《硬汉》
2008年，主演电影《硬汉》，饰演“老三”，获得第3届大学生影像节最受瞩目男演员奖
《建党伟业》
2011年在电影《建党伟业》中饰演毛泽东，该片获五个一工程奖
《警察故事2013》
2013年，与成龙合作电影《警察故事2013》，打破中国内地警匪片的票房纪录。
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