湯唯參演的電影有色·戒、晚秋、黃金時代、月滿軒尼詩、北京遇上西雅圖、北京遇上西雅圖之不二情書等。
1、《色·戒》
《色·戒》是由李安執導，梁朝偉、湯唯、王力宏、陳沖主演的劇情片，於2007年11月1日在中國上映。
該片改編自作家張愛玲的同名短篇小說，以20世紀40年代抗日戰爭時期的上海為背景，講述女大學生王佳芝利用美色接近漢奸易先生意圖行刺，佳芝成功勾引易先生並準備下手時，卻發現自己已動真情，於是通風報信讓易先生逃過壹劫，易先生卻決定將他們趕盡殺絕的故事。
2、《晚秋》
《晚秋》是金泰勇執導的壹部電影，由湯唯、玄彬主演，根據李滿熙導演1966年的同名電影改編而成，影片以美國西雅圖為背景，講述兩名男女在異國他鄉的愛情故事。影片於2011年2月17日在韓國上映，2012年3月23日，在中國內地公映。?
3、《黃金時代》
《黃金時代》由許鞍華執導，李檣編劇和監制，湯唯、馮紹峰、王誌文、朱亞文、黃軒、郝蕾、袁泉等主演的電影。影片以民國時代為大背景，以民國傳奇女作家蕭紅特立獨行的人生以及愛情經歷為引子，塑造當年壹群意氣風發的熱血青年，還原了壹個充滿自由理想、海闊天空的時代。
4、《月滿軒尼詩》
《月滿軒尼詩》是萬誘引力電影公司出品的壹部愛情電影，由岸西執導，張學友、湯唯、鮑起靜、李修賢等主演。影片講述了阿來和愛蓮在相親中相識，從互不來電到相熟相知，最後互生愛意的浪漫愛情故事。2010年4月1日 ，該片在中國香港上映。
5、《北京遇上西雅圖》
《北京遇上西雅圖》是由薛曉路編導，湯唯領銜主演的浪漫愛情喜劇片。影片講述了只身來到西雅圖待產的“拜金女”文佳佳與月子中心司機FranK之間的愛情奇遇故事。影片於2013年3月21日在中國大陸上映，5月5日正式下檔，公映46天，最終票房5.2億，刷新國產愛情片票房紀錄。