Sau "Die Another Day", Rosamund vào vai người chị lớn - Jane - trong bộ phim chuyển thể "Kiêu hãnh và định kiến" (Pride & Prejudice).

Năm 2005, người đẹp vào vai một chuyên viên công nghệ trong bộ phim hành động - kinh dị "Doom".

Năm 2009, Rosamund tham gia bộ phim tâm lý được đề cử Oscar 2010 cho "Phim hay nhất" - "An Education", đóng cùng nữ diễn viên Carey Mulligan.

Cũng trong năm 2009, Rosamund đóng vai vợ của Bruce Willis trong phim giả tưởng "Surrogates".

Trong chùm phim ngắn "Burning Palms" vào năm 2010, Rosamund vào vai người phụ nữ nghi ngờ chồng mình có quan hệ với con gái riêng của anh ta.

Năm 2012, Rosamund hóa thân thành công chúa Andromeda dũng mãnh trong bom tấn "Wrath of the Titans".

Cuối năm 2012, Rosamund tiếp tục sánh vai bên Tom Cruise trong phim hành động "Jack Reacher".

Sau 12 năm miệt mài theo đuổi nghiệp diễn, Rosamund Pike có vai diễn xứng tầm với những cố gắng của mình là Amy Dunne trong phim chuyển thể "Gone Girl".

Diễn xuất xuất thần của Rosamund Pike trong vai cô gái mất tích Amy Dunne nhận vô số lời khen ngợi từ giới phê bình.

Nhiều chuyên gia dự đoán Rosamund là một ứng viên nặng ký cho danh hiệu "Nữ diễn viên chính xuất sắc" tại Oscar 2015 nhờ vai diễn Amy "mất tích".