अपनी पहली फ़िल्म की असफलता के बाद उन्होनें मल्लीस्वारी नामक एक तेलुगू फ़िल्म करी। इस फ़िल्म के लिए उन्हें कथित तौर ७५ लाख मिले जो उस समय दक्षिण फ़िल्म उद्योग में किसी अभीनेत्री को मिला सबसे ज़्यादा मेहनताना था। अपने अभिनय के लिये उन्हें नकारात्मक समीक्षा मिली, हालांकि फ़िल्म आर्थिक रूप से सफल रही।

अगले साल वो राम गोपाल वर्मा की फ़िल्म सरकार में अभिषेक बच्चन की प्रेमिका बनी, जो काफ़ी छोटा रोल था। उसके बाद वो हिंदी फ़िल्मों में पहली बार किसी मुख्य भूमिका में डेविड धवन की मैंने प्यार क्यूँ किया में दिखी, जिसमें उनके साथ सलमान खान, सुहेल ख़ान और सुष्मिता सेन भी प्रमुख भूमिकाओं में थे। फ़िल्म सफल रही और कैटरीना को फ़िल्म उद्योग में पहचान मिली। इसके बाद वो तेलुगू फ़िल्म "अल्लरी पिदुगू" में एक छोटी सी भूमिका में दिखी।

२००६ में कैटरीना की जोड़ी अक्षय कुमार के साथ "हमको दीवाना कर गये" में बनाई गई जो आगे जाकर काफ़ी सफल रही। हालांकि फ़िल्म को टिकट खिड़की पर उत्साहहीन प्रतिक्रिया मिली पर कैटरीना के अभिनय को समीक्षकों ने सराहा। फिर वो "बलराम बनाम तारादास" नामक मलयालम फ़िल्म में दिखी जो आर्थिक रूप से सफल रही और उनके अभिनय को सराहा गया।

शुरुआती सफलता (2004-2006)
निजी जीवन
नमस्ते लंदन और व्यावसायिक सफलता (2007-2008)
करियर