2002年参演《葛定国同志的夕阳红》，片中饰演角色“段小玲”。
2004年参演《星火》，剧中饰演角色周梅春/梅春娘。参演电视剧《错爱》，饰演谢晓英一角。
2005年参演电影《与你同在的夏天》，饰演李明馨一角 。参演电视剧《我们无处安放的青春》，饰演周蒙一角，并自己作词演唱插曲《我还在这里》。演唱音乐剧电影《爱我就给我跳支舞》流行版主题曲。参演电影《宝贵的秘密》，饰演韦美秀一角。
2006年发行第一张EP音乐作品《用爱呼吸》。
2007年发行第一张正式音乐专辑《星光电影院》 。2007年《福布斯》年度中国名人颁奖典礼，江一燕因在音乐、影视、创作等方面独一无二的出色表现而被授予年度潜力名人奖。参演电影《鱼不在水里》，饰演安雪一角。参演电影《南京！南京！》，饰演舞女小江。
2009年为胡彦斌2009年的专辑《失业情歌》中的《罗马假期》作词 。参演电影《秋喜》，饰演女主角秋喜。11月参演电影《剑雨》，饰演田青彤一角。参演电影《蓝色矢车菊》，饰演桑朵一角。
2010年初江一燕被邀请担任植村秀中国区首位形象大使。不久又成为绍兴女儿红酒的形象代言人。5月出演爱情喜剧电影《假装情侣》；7月参演首部中德合拍电影《I PHONE YOU》，饰演玲儿一角。12月参演《肩上蝶》，饰演宝宝，奇幻变身为蝴蝶。
2011年在话剧《七月与安生》中饰演“安生”一角，并弹唱两首原创曲目《七月》和《爱情香烟》。5月参演电影《四大名捕》，江一燕饰演姬遥花。参演电影《消失的子弹》，饰演冷面女囚傅源。参演微电影《非典情人》，饰演秀秀一角。