2000年，钟欣潼签约英皇娱乐集团有限公司，与蔡卓妍组成演唱组合“Twins”于2001年5月18日正式出道。
2005年，钟欣潼与吴彦祖主演的电影《
公主复仇记》首次入围“第十届金紫荆奖”最佳女演员，而钟欣潼亦于“第25届香港电影金像奖”中担任形象大使。
2008年，钟欣潼参演陈凯歌导演执导的电影《梅兰芳》，她在影片中扮演青年角色“福芝芳”。
2010年，钟欣潼主演电影《前度》获选为香港国际电影节闭幕电影，另一电影 《出水芙蓉》获韩国富川奇幻电影节邀请以观摩电影身份参展，同时获第三届东京台东下町喜剧电影节邀请参展；同年发行个人粤语专辑《Move On...》。
2011年3月，钟欣潼凭借电影《出水芙蓉》获选2010年年度“中国华鼎电影盛典”满意调查“华语喜剧电影最佳演员”之奖项，并是她在电影方面首次夺得奖项。
2011年12月，钟欣潼凭借电视剧《女娲传说之灵珠》获“2011华鼎奖“传奇类最佳女演员”奖。
2012年11月，钟欣潼凭借《武则天秘史》入围2012年华鼎奖“古装题材最佳女演员”以及“全国观众最喜爱的明星”两项提名。最终她以《武则天秘史》获得2012年华鼎奖“古装题材最佳女演员”奖。
2013年，钟欣潼参与主演内地电视剧《迫在眉睫》，钟欣潼剧中颠覆以往形象，首次出演“赏金猎人”。
2014年4月，钟欣潼在浙江横店赶拍刘镇伟导演的喜剧电影《蹴鞠》;6月18日，发行第二张国语专辑《完整爱》，收录五首歌曲。
2015年8月7日，与谢霆锋合演的电影《情剑》上映。
