वर्ष 2002 में, ज़ीटा-जोन्स ने अपनी गतिशीलता जारी रखी और फिल्म "शिकागो" में उसने वेल्मा केली की भूमिका में भयंकर नाटकीय दक्षता का प्रणाम दिया. उसके प्रदर्शन की प्रेस द्वारा सराहना की गई, जिसमें "सीटल पोस्ट-इंटेलिजेंसर" ने भी लिखा "ज़ीटा-जोन्स शराबखाने की सुन्दर सुडौल मादा देवी दिखती है।" सर्वश्रेष्ठ सहायक अभिनेत्री की भूमिका के लिए ज़ीटा-जोन्स ने एकेडमी पुरस्कार जीता. "शिकागो" में अपनी भूमिका के लिए, उसने विशेष रूप से 1920 के दशक की शैली की एक छोटी-सी (बॉब विग) का अनुरोध किया था, जिससे कि उसका चेहरा साफ-साफ़ दिखे और प्रशंसकों को यह संदेह न हो कि उसने खुद अपना सारा नृत्य किया था।

2003 में, उसने एनिमेटेड फ़िल्म "" में ब्रैड पिट के विपरीत मेरिना की आवाज़ वाली भूमिका निभाई और साथ ही साथ गंभीर कॉमेडी "इनटोलेरेबल क्रुएल्टी" में जॉर्ज क्लूनी के साथ सिलसिलेवार तलाकशुदा मर्लिन रेक्सरोथ की भूमिका भी निभाई. वर्ष 2004 में, उसने "द टर्मिनल" वॉरेन की भूमिका निभाई साथ-ही-साथ "ऑसेंस ट्वेल्व", जो "ऑसेंस इलेवेन" की ही अगली कड़ी थी उसमें यूरोपोल एजेंट इसाबेल लाहिरी की भूमिका निभाई. वर्ष 2005 में उसने "द मास्क ऑफ़ ज़ोरो" की अगली कड़ी "द लेजेंड ऑफ़ ज़ोरो" में एलेना के रूप में भूमिका में कटौती कर दी. वर्ष 2007 में, उसने रोमांटिक कॉमेडी "नो रिज़र्वेशन", जो जर्मन फिल्म "मोस्टली मार्था" की ही रीमेक थी उसमें अभिनय किया और 2008 में, उसमें विख्यात महान पलायन विज्ञानी हैरी हाउदिनी की जीवनी पर आधारित फिल्म "डेथ डिफ़ाइन्ग एक्ट्स" में गाइ पियर्स और सओरिस रोनन के साथ अभिनय किया। 2009 में ज़ीटा-जोन्स ने रोमांटिक कॉमेडी "द रिबाउंड" में दो बच्चों की 40 वर्षीय मां की भूमिका निभाई है जो एक जवान आदमी के प्यार में पड़ जाती है, जिसकी भूमिका जस्टिन बार्था ने अदा की है।

अगस्त 2009 में यह घोषणा की गई कि वह अपने संगीत की मौलिक जड़ों में लौट आएगी और अपने ब्रॉडवे की शुरुआत दिसंबर 2009 एंजेला लांसबरी के साथ "अ लिटल नाइट म्युज़िक" के पुनरुत्थान से करेगी. वह लांसबरी की बेटी डिजायरी की भूमिका अदा करेगी.

अपने अभिनय कॅरियर के अलावा, ज़ीटा-जोन्स विज्ञापन की महिला प्रवत्ता भी है और वर्त्तमान में सौंदर्य प्रसाधनों की दिग्गज कंपनी एलिजाबेथ आर्डन (Elizabeth Arden) की विश्वव्यापी महिला प्रवत्ता हैं। फोन कंपनी टी-मोबाइल (T-Mobile) के लिए वह कई बार टी.वी. विज्ञापनों में आती रही है और इसमें से एक अल्फ़ा रोमियो के लिए भी वह टी.वी. पर आई हैं। वह डाई मोडोलो गहनों की भी महिला प्रवक्ता है।

मीडिया में
प्रारंभिक कार्य (1985-1995)
अंतर्राष्ट्रीय सफलता (2000 से अब तक)
सफलता (1996-2000)