1994年，他在电影《重庆森林》中与王家卫导演首次合作，这是他演绎事业的分水岭，片中金城武吃凤梨罐头的习惯和那段关于保质期的台词已经成为他标志性的影像。

1995年，他在王家卫导演的电影《堕落天使》中扮演沉默无言的天使3号，该角色与金城武身上阴郁不羁的气质相合。

1998年，金城武将演艺重心转向日本，凭借日剧《神啊！请多给我一点时间》中冷酷的音乐制作人一角，他获得日本第18届日剧学院赏最佳男主角。此剧播出后，他在日本人气大涨，成为日本影视圈中的帅气男星代表。同年，他出演电影《不夜城》。

1999年，在张艾嘉导演的纯情爱情电影《心动》中，他与梁咏琪演绎了一段青春时期未完而略带遗憾的爱情。之后他主演了《薰衣草》、《向左走向右走》等电影。

2003年，他受日本NHK电视台邀请，拍摄了一部行程长达11天的南极探险纪录电视《金城武南极探险之旅》，展现了他对于生命的尊重。

三十岁的时候，他搭档刘德华和章子怡接拍了自己的第三十部电影《十面埋伏》，这是他首次与张艺谋导演合作，在片中他展现出精湛帅气的骑术和箭姿。

2005年，他在陈可辛执导的《如果·爱》中担当主演并献声，其细腻动人的表演令人动情，他凭借此片获得第8届中国长春电影节最佳男主角提名。

2008年，他在吴宇森导演的古装战争电影《赤壁》中饰演诸葛亮，对戏梁朝伟饰演的周瑜，之后他还出演了吴宇森执导的《太平轮》。

2016年12月23日，他主演的《摆渡人》全国公映，他凭借此片获得第54届台湾电影金马奖最佳男主角提名。

《喜欢你》是由许宏宇执导，金城武、周冬雨等主演的爱情电影，于2017年4月27日公映。该片改编自蓝白色的小说《终于等到你》，讲述了一对不搭调的男女因美食结缘的爱情故事。之后，他主演了麦浚龙执导的警匪片《风林火山》，他在片中饰演大财团的继承人，希望洗清家族不光彩的黑历史。