1990-ben indult a karrierje, akkor játszotta első szerepét a Beverly Hills 90210 című televíziós sorozatban. Ezután olyan filmekben szerepelt, mint a Jerry Maguire - A nagy hátraarc, Az utolsó belövés (Gridlock'd) és az Acélváros (City of Industry). Igazán azonban 1997-ben vált ismertté az Ally McBeal című tévésorozat szereplőjeként. 2000-ben Lucy Liu és két másik hollywoodi színésznő, Cameron Diaz és Drew Barrymore volt a főszereplője a Charlie angyalai (Charlie's Angels) című filmnek, amely világszerte nagy sikert aratott. 2000-ben újabb nagy siker, a Jackie Chan: Új csapás (Shanghai Noon) című film következett.