เธอแสดงนำในภาพยนตร์ที่ประสบความสำเร็จทางการค้ามากมายตลอดช่วงทศวรรษ 1990 รวมถึงภาพยนตร์ตลกโรแมนติกเรื่อง My Best Friend’s Wedding (1997), Notting Hill (1999) และ Runaway Bride (1999) เธอได้รับรางวัลออสการ์สาขานักแสดงนำหญิงยอดเยี่ยมจากการแสดงบทนำในภาพยนตร์ดราม่าชีวประวัติเรื่อง Erin Brockovich (2000) โรเบิร์ตส์ประสบความสำเร็จในภาพยนตร์อีกหลายทศวรรษต่อมาด้วยเรื่อง Ocean’s Eleven (2001), Ocean’s Twelve (2004), Charlie Wilson’s War (2007), Valentine’s Day (2010), Eat Pray Love (2010), August: Osage County (2013), Wonder (2017), Ticket to Paradise (2022) และ Leave the World Behind (2023) นอกจากนี้ โรเบิร์ตส์ยังได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัล Primetime Emmy Award จากภาพยนตร์โทรทัศน์ของ HBO เรื่อง The Normal Heart (2014) มีบทบาททางโทรทัศน์ประจำเป็นครั้งแรกในซีซั่นแรกของซีรีส์ระทึกขวัญจิตวิทยาทาง Amazon Prime Video เรื่อง Homecoming (2018) และรับบทเป็นมาร์ธา มิตเชลล์ในซีรีส์การเมืองจำกัดเรื่องของ Starz เรื่อง Gaslit (2022)