고등학교 3학년 때인 1996년에 KBS 청소년 드라마인 《신세대 보고 어른들은 몰라요》의 누가 미니 원피스를 입을 것인가편으로 연예계에 데뷔했다.
1998년에는 사극 용의 눈물에 단역으로 출연한 바 있으며 아직 앳된 모습의 하지원을 확인할 수 있다. 1999년 KBS 2TV 청소년 드라마 《학교 2》에서의 리얼한 반항아 연기를 통해 본격적으로 이름을 알리기 시작했다.2000년 영화 《진실게임》에서도 인상적인 연기를 보여주어 각종 신인상들을 수상하며 차세대 기대주로 주목을 받았다.2000년 가위, 2002년 폰에서 주목 받으며 호러퀸 수식어가 붙었다. 이후 호러 영화에는 출연하지 않으면서 이 수식어는 잊혀졌다.2002년 영화 《색즉시공》을 통해 일약 대중적인 스타덤에 올랐고 그 후 2003년 MBC 드라마 《다모》에 출연해 수많은 다모 폐인들을 양성해 내면서 대한민국을 대표하는 여배우로 완전히 자리를 잡았다.2004년 SBS의 《발리에서 생긴 일》의 이수정 역을 맡아 훌륭한 내면 연기를 보여줬다. 그야말로 승승장구.

2006년 KBS 2TV 드라마 《황진이》에 출연하여 고전적이면서도 팜 파탈적인 황진이를 완벽하게 표현해 내면서 KBS 연기대상을 수상했다.

그러나 2011년에는 《7광구》라는 역대급 망작이 탄생하면서 흑역사를 만들어버렸고, 아이러니하게도 이 시기를 기점으로 하여 영화판에서의
가치가 하락하기 시작한다.

그러나 드라마에서는 《기황후》로 30 퍼센트 가까이 되는 시청률을 기록하고 MBC 연기대상에서 대상을 거머쥐며
하지원의 여전한 클라스를 입증했다.