1、2001年僅4歲的關曉彤出演個人首部電視劇《煙海沉浮》，從而開啓了她的演藝生涯。該劇由姜峯執導，講述打擊假煙的警匪故事。在劇中關曉彤飾演小萍萍，說話還有些奶聲奶氣，但已經顯露出她的天賦。
2、2003年6歲的關曉彤在電影《驚心動魄》中飾演雙雙。該劇由王珈、沈東共同執導講述非典疑似病人失蹤並且疫情擴散，各界人民團結一心共抗病魔的故事。
3、2004年，由關曉彤擔綱女主角的電影《電影往事》獲中國電影金雞獎最佳音樂獎，該劇由小江執導，關曉彤在劇中飾演童年的玲玲。生動演繹出人物性格，具有很強的年代感。
4、2005年在陳凱歌導演的電影《無極》中飾演“小傾城”。該影片中大腕雲集，關曉彤在劇中展現出了精湛演技，將小傾城角色演得活靈活現，征服觀衆，一劇成名。
