২০০৫ সালে জোলির অভিনীত একমাত্র চলচ্চিত্রটি ছিলো ডাগ লাইম্যান পরিচালিত অ্যাকশন কমেডি "মি. এন্ড মিসেস. স্মিথ"। চলচ্চিত্রটির কাহিনী গড়ে উঠেছে একঘেয়েমীতে ভোগা এক বিবাহিত দম্পতিকে কেন্দ্র করে, স্বামী-স্ত্রী দুজনেই সেখানে দুটি ভিন্ন সংগঠনের নিয়োগপ্রাপ্ত গোপন হত্যাকারী। জোলির চরিত্রের নাম ছিলো জেন স্মিথ, এবং তিনি অভিনয় করেছিলেন জেমস স্মিথ নামী ব্র্যাড পিটের বিপরীতে। চলচ্চিত্রটি মিশ্র প্রতিক্রিয়া পেলেও ছবিটিতে এই দুই তারকার বিচিত্র দাম্পত্যজীবনের কারণে এটি দর্শকপ্রিয়তা লাভ করে। "স্টার ট্রিবিউন"-এর মন্তব্য, “যদিও কাহিনীটি মাঝে মাঝে খাপছাড়া বলে মনে হয়, তবুও এটি সবাইকে নিয়ে দেখার মতো, আর দৃশ্যের গতিময়তা ও পর্দার তারকাদের তাপীয় রসায়ন দর্শককে আরও বেশি চাঙ্গা করে তোলে।” চলচ্চিত্রটি বিশ্বব্যাপী ৪৭.৮ কোটি মার্কিন ডলার আয় করে, যা ছিলো ২০০৫ সালে সবচেয়ে ব্যবসাসফল ছবিগুলোর অন্যতম।

চলচ্চিত্র পরিচালক হিসেবে জোলির অভিষেক ঘটে ২০০৭ সালে, তথ্যচিত্র "আ প্লেস ইন টাইম" পরিচালনার মাধ্যমে। মাত্র এক সপ্তাহে পৃথিবীর ২৭টি ভিন্ন স্থানে চলচ্চিত্রটির চিত্রধারণের কাজ করা হয়। ট্রাইবেকা চলচ্চিত্র উৎসবে ছবিটি প্রদর্শিত হয়, এবং ন্যাশনাল এডুকেশন অ্যাসোসিয়েশনের মাধ্যমে মূলত হাই স্কুলগুলোতে ছবিটি বিতরণ করার ব্যবস্থা করা হয়। ঐ বছরই জোলি পরিচালক মাইকেল উইন্টারবটমের নাট্যচলচ্চিত্র "আ মাইটি হার্ট" (২০০৭)-এ মারিয়ান পার্ল চরিত্রে অভিনয় করেন। এ ছবির কাহিনী আবর্তিত হয়েছে পাকিস্তানে কর্মরত "ওয়াল স্ট্রিট জার্নাল"-এর সাংবাদিক ড্যানিয়েল পার্লের অপহরণ ও হত্যাকে ঘিরে। "আ মাইটি হার্ট" হচ্ছে ড্যানিয়েল পার্লের স্ত্রী মারিয়ান পার্লের লেখা একটি স্মৃতিকথামূলক বই। চলচ্চিত্রটি প্রথম মুক্তি পায় কান চলচ্চিত্র উৎসবে। এখানে জোলির অভিনয়কে "দ্য হলিউড রিপোর্টার" ‘ভারসাম্যপূর্ণ ও গতিশীল’, এবং চরিত্রচিত্রণকে ‘জটিল চরিত্রটিকে শ্রদ্ধার ও কোমলতার সাথে আঁকড়ে ধরা’ হিসেবে বর্ণনা করে। এই চলচ্চিত্রটি তাকে তার চতুর্থ গোল্ডেন গ্লোব ও তৃতীয় স্ক্রিন অ্যাক্টরস গিল্ড পুরস্কারের মনোনয়ন এনে দেয়। এছাড়া একই বছরে জোলি মোশন ক্যাপচার কৌশলে চিত্রিত মহাকাব্যিক চলচ্চিত্র "বেউল্‌ফ"-এ গ্রেন্ডালের মায়ের ভূমিকায় অভিনয় করেন।

২০০৮ সালে জোলি, জেমস ম্যাকঅ্যাভয় ও মরগ্যান ফ্রিম্যানের সাথে একত্রে অ্যাকশনধর্মী চলচ্চিত্র "ওয়ান্টেড"-এ অভিনয় করেন। এটি মূলত মার্ক মিলারের গ্রাফিক উপন্যাসের চলচ্চিত্ররূপ। চলচ্চিত্রটি সমালোচকসহ সর্বমহলের প্রশংসা লাভ করে, এবং বিশ্বব্যাপী ৩৪.২ কোটি মার্কিন ডলার আয় করে। এছাড়া তিনি ড্রিম ওয়ার্কসের অ্যানিমেশন চলচ্চিত্র "কুং ফু পান্ডা" (২০০৮)-এ মাস্টার টিগ্রেস চরিত্রে কণ্ঠদানও করেছেন। চলচ্চিত্রটি বিশ্বব্যাপী আয় করে ৬৩.২ কোটি মার্কিন ডলার, যা ছিলো তখন পর্যন্ত জোলির অভিনীত সবচেয়ে ব্যবসাসফল চলচ্চিত্র। একই বছরে তিনি ক্লিন্ট ইস্টউডের পরিচালিত নাট্য চলচ্চিত্র "চেঞ্জলিং" (২০০৮)-এ নাম ভূমিকায় অভিনয় করেন। সে বছরই কান চলচ্চিত্র উৎসবে ছবিটি মুক্তি পায়। ১৯২৮ সালে লস অ্যাঞ্জেলেসের এক নারীর জীবনের সত্য ঘটনাকে ভিত্তি করে ছবিটির কাহিনী গড়ে উঠেছে। কাহিনীতে দেখা যায়, একজন মায়ের সাথে তার অপহরণকৃত ছেলের পুণর্মিলন ঘটে—শুধুমাত্র এটা জানতে যে, ছেলেটি একটি ভণ্ড। এ চলচ্চিত্রে অভিনয়ের জন্য জোলি দ্বিতীয়বারের মতো একাডেমি পুরস্কারের মনোনয়ন লাভ করেন। এছাড়া তিনি গোল্ডেন গ্লোব পুরস্কার, বাফটা পুরস্কার, এবং স্ক্রিন অ্যাক্টরস গিল্ড পুরস্কারের জন্যও মনোনয়ন লাভ করেন। "দ্য শিকাগো ট্রিবিউন" এ চলচ্চিত্রে জোলির অভিনয়ের প্রসঙ্গ টেনে বলে, “ঐ দৃশ্যগুলোতে ঝঞ্ঝাবিক্ষুব্ধতার পূর্বে জোলির প্রসন্নতা সত্যিই দ্যুতি ছড়ানোর মতো... যখন পুলিশ কর্তৃপক্ষের সাহায্যকারী লোকটিই তাঁর বিপদের সময় তাঁর মর্যাদা ও অনুভূতিতে আঘাত করে।”
জোলিকে পরবর্তীতে দেখা যায় ২০১০ সালে মুক্তিপ্রাপ্ত চলচ্চিত্র "সল্ট"-এ। পূর্বের ছবির পর সামনের দুই বছরে এটি-ই ছিলো তার প্রথম চলচ্চিত্র। এই চলচ্চিত্রে তিনি লিয়েভ শ্রাইবারের সাথে সিআইএ এজেন্ট এভেলিন সল্টের ভূমিকায় অভিনয় করেন। এখানে জোলি ছিলেন সিআইএ-তে কর্মরত একজন গোপন কেজিবি এজেন্ট যিনি তার পরিচয় প্রকাশ হওয়ার পর মিশন শুরু করেন। সল্ট চরিত্রটি প্রথমে ছিলো একজন পুরুষের, কিন্তু পরবর্তীতে কলাম্বিয়া পিকচার্স, চলচ্চিত্রটির পরিচালক ফিলিপ নয়েসকে জোলিকে এই ছবিতে নেওয়ার পরামর্শ দিলে চরিত্রটি পরিবর্তন করা হয়। বিশ্বব্যাপী ২৯.৪ কোটি মার্কিন ডলার আয় করা এই চলচ্চিত্রটি ছিলো আন্তর্জাতিকভাবে একটি ব্যবসাসফল চলচ্চিত্র। চলচ্চিত্রটি ইতিবাচক সাড়ার সাথে সাথে মিশ্র প্রতিক্রিয়ার লাভ করে এবং জোলির অভিনয় প্রশংসিত হয়। "এম্পায়ার" ম্যাগাজিনের বিবৃতিতে, “যখন অসাধারণ, পাগলাটে, ও মৃত্যুঞ্জয়ী পারদর্শীতা বিক্রির সময় আসে, তখন অ্যাকশন ব্যবসায় জোলির কিছু অংশ আছে।” একই বছরে তাকে জনি ডেপের সাথে "দ্য ট্যুরিস্ট" (২০১০) চলচ্চিত্রেও দেখা যায়। এটি ছিলো সমালোচকদের দৃষ্টিতে জোলির এযাবৎকালের সবচেয়ে বড় ব্যর্থতা। জোলির অভিনয় সম্পর্কে চলচ্চিত্র সমালোচক পিটার ট্রেভার্স মন্তব্য করেন, “ডেপ এবং জোলি তাঁদের ক্যারিয়ারের শেষ মাথায় ছুঁয়ে ফেলেছেন, এবং তাঁদের রসায়ন যা সৃষ্টি করেছে তা হচ্ছে উচ্চ ফ্যাশনের জোম্বি।” স্থানীয় বক্স অফিসে ধীরগতিতে লাভের মুখ দেখা শুরু করলেও, পরবর্তীতে বিশ্বব্যাপী চলচ্চিত্রটি ২৭.৮ কোটি ডলার আয় করে। এ ছবিতে অভিনয়ের জন্য জোলি গোল্ডেন গ্লোব পুরস্কারের জন্য মনোনীত হন, যা ছিলো একটি বিতর্কিত মনোনয়ন। কারণ বিতর্ক উঠছিলো যে, পুরস্কার প্রদান অনুষ্ঠানে তার উচ্চমার্গীয় উপস্থিতি নিশ্চিত করতেই তাকে এ পুরস্কারের জন্য মনোনয়ন দেওয়া হয়।

সন্তানাদি
আলোচিত সাফল্য (১৯৯৭–২০০০)
বাণিজ্যিক সাফল্য (২০০৫-২০১০)
প্রাথমিক কাজ (১৯৯৩–১৯৯৭)