张艺谋在2000年去了一所舞蹈学校挑选女主，原因就在于他要拍摄《幸福时光》。这可是一次难得的好时机，很多人都在抢着要出演这部影片。除了白百何！她的同学都跑去见张艺谋了,就白百合自己跑回了寝室。因为当天是假期，所以她要尽快回家。说来也是巧合，她刚回寝室整理东西，就接到了母亲的电话，询问她何时回家。在二人闲聊的时候，她还将张艺谋要来学校挑选演员的消息说了一遍。白百何的母亲一听，让她抓紧去见张艺谋。不过最后还是没有被选中。那个时候，张艺谋看中了董洁,但是因为当时对戏的时候,白百合太投入,在台上与演员大吵一架。
因为这一场架,张艺谋认为白百何很有潜力，所以推荐她报考北京电影学院和中央戏剧学院。于是，白百何按照她的吩咐，开始了第二年的入学考试。她于2002考入了中央戏剧学院表演专业，与童瑶和唐嫣等人成为了同学。不过，在这个大美人云集的中央戏剧学院，白百何的颜值不算差，但也不是最好看的。虽然她和张艺谋合作过一个啤酒的广告，但是却没有得到太多的关注。没有拍戏的时候，她就得一个人练演技。毕业后,她在09年出演过一部名为《我的青春谁做主》的电视剧。这部影片，让王珞丹成为了一颗冉冉升起的新星，同时白百合也得到了一些名气。
让白百何也认识了王京花,深得她的欢心，并签约了她的公司。白百何于2011年与赵宝刚搭档，在《家的 n次方》中饰演一个心机女赵雯，这部戏她演得非常好，俘获了很多人的谩骂。而她也承受不了这种巨大的心理负担，决定撕破脸皮，无意间将女主高露秘密结婚生孩子的事情，传了出去。一时之间，她的争议越来越大,同时人气也越来越高。在2011年十一月，她和好友文章合拍了影片《失恋33天》，将恋爱中的患难见真情展现的淋漓尽致。在上映的第4日，这部影片的票房破亿，第一周收入1.89亿，最终以3.5亿元的成绩收尾，一举夺得中国年度票房排行榜的榜首。同时，白百何也因为黄小仙这个角色，荣获第三十一届百花奖的最佳女主角。此外，她也获得了台湾金马奖最佳女主角奖及第十五届中国华表奖优秀女演员奖。
白百何一炮而红,她变成了娱乐圈最火的女星，也是当之无愧的一线女星。从那以后，白百何的美好生活就开始了，但是，也发生了一场激烈的争吵。在《私人订制》拍摄结束后，有媒体询问王珞丹和白百何的感情。因为在网络上，有不少人说她们俩相貌相似，甚至在拍摄过程中，戏路也有相似之处。王珞丹第一个开口,她说：“我觉得有点别扭，是她像我,不是我像她。”而白百何，也是毫不退让，她说：“还没有一个人说过我与谁比较相像,而且，她是我的长辈，我对她还是很尊重的。”至此事情也就不了了之了。
2015年，无疑是她的巅峰之年。她出演的《捉妖记》以24.4亿的票房,荣获中国第十三届长春电影节最佳女主角奖，同时也被评为31届中国电影金鸡奖的最佳女主角。接下来,与吴彦祖合作出演了一部激励人心的喜剧电影《滚蛋吧!肿瘤君》获得了5.1亿的票房。此外，她还因出演该片而荣获第七次中国电影导演协会年度女演员奖、第二十三届北京大学生电影节最佳女演员奖、第十六届中国电影华表奖优秀女演员奖,开启了她的巅峰之路。
