8月31日，其首张个人同名国语专辑《刘亦菲》在内地发行 ，该专辑后于9月15日在香港、台湾、东南亚及日本同步发行 ；9月6日，发行首张日语专辑《All y words》 ；10月27日，担任第6届中国金鹰电视艺术节开幕式的金鹰女神，刘亦菲由此成为金鹰节历史上首位金鹰女神，她在开幕式晚会上领衔表演了开场舞《金鹰飞翔》，还在随后的节目中演唱了歌曲《心悸》 。

2007年1月，刘亦菲演唱的歌曲《心悸》获得第6届中国原创音乐流行榜内地金曲奖 ；同年4月，确定搭档成龙、李连杰出演个人首部好莱坞电影《功夫之王》，并在片中饰演女主角金燕子一角，之后刘亦菲为该片提前进入训练地接受多种武术训练 ；同年，刘亦菲还被评为“中国80后十大杰出代表人物” 。

2008年起，凭借电视剧积累的高人气，刘亦菲开始在影视领域全面发展，并将其演艺事业的重心转向大银幕 ；4月24日，刘亦菲主演的电影《功夫之王》在中国内地上映，国内票房突破1.85亿 ，海外票房达1.28亿美元；而她则在片中饰演了武功高强、冷艳夺目的侠女金燕子，并凭该角色在好莱坞Idb电影新人排行榜中全球人气指数位居第一 。

5月，签约了wA威廉莫里斯经纪公司 ；截至12月31日，刘亦菲在上半年仅凭借《功夫之王》一部作品，以11.35亿次的百度搜索量登顶百度娱乐沸点“最沸点女明星” 。

2009年，在由“网络票选+媒体评审+线下抽查”的“80后新生代娱乐大明星”评选活动中正式获封“四小花旦”之一 。

2010年8月12日，与王力宏领衔主演的爱情电影《恋爱通告》上映，刘亦菲几乎是素颜出镜，她在片中饰演了气质超凡脱俗的民乐系女学生宋晓青，该片打破国内同类型爱情片票房记录 。

2011年4月19日，与古天乐合作主演的奇幻爱情片《倩女幽魂》上映，刘亦菲在片中饰演了妩媚动人的狐妖聂小倩，该片海外版权预售达1200万美元，创下国产片海外发行新纪录 、内地票房则突破1.5亿 。

11月29日，由李仁港执导的古装战争片《鸿门宴传奇》上映，该片票房达1.3亿 ，刘亦菲则在片中饰演了能歌善舞、美艳温柔的绝代佳人虞姬，并演唱电影插曲《楚歌》 。

2012年7月12日，刘亦菲与陈嘉上导演合作的古装武侠动作片《四大名捕》上映，该片为“四大名捕三部曲”的第一部，刘亦菲在片中饰演了心思缜密、冷静内敛而坚韧的女神捕无情一角 ，该片内地票房达2亿元 ，位列2012年度国产片票房榜第七名 。

9月26日，与周润发合作主演的古装历史片《铜雀台》上映 ，刘亦菲首次在片中挑战一人分饰两角，她饰演了绝美神秘、为刺曹而生的杀手灵雎和绝色美女貂蝉，并凭借在该片中的表现获得了第5届澳门国际电影节最佳女主角奖 ，而该片的主题曲《等雪来》也由她演唱 。