2000년대를 대표하는 미녀 연예인으로, 화려한 외모에 서울대학교 출신의 고학력자라는 점이 데뷔 초부터 대중들의 이목을 끌었다.

서울대학교 의류학과 재학 중 우연히 길거리 캐스팅이 되어 일반인 대학생 모델로 화이트와 국민은행 광고를 찍으면서 연예계에 데뷔했다. 광고 촬영 이후 다른 곳에서도 모델 제의가 들어와 잡지 모델로도 활동했다. 특히 관계자들 사이에서 서울대학교 출신으로 화제가 되었다.

2001년 영화 《선물》에서 이영애의 아역으로 출연하여 연기자로 데뷔하였다. 이후 2002년 시트콤 레츠고에 출연했으며 레츠고 종영 후 학업을 이유로 활동 중단을 선언했다. 여담으로 레츠고의 한 에피소드에서 김태희가 이성진을 두고, 이효리와 격투를 벌이는 내용이 나왔는데 이후 2020년, 놀면 뭐하니?에서 해당 부분이 자료로 나갔다.

2003년에 SBS 드라마 '스크린'에 출연하면서 활동을 재개, 본격적으로 이름을 알리기 시작했지만 김태희가 제대로 대중들에게 눈도장을 찍은 건 같은해에 방영된 권상우, 최지우 주연의 SBS 드라마 《천국의 계단》에서부터였다. 이 때 김태희는 눈알에 힘주는 표독한 악녀 연기를 펼쳤는데, 이 때부터 예쁜 외모가 주목받아 "악역이 여주보다 예쁜 거 아니냐"는 우스갯소리도 들으며 대박난 드라마 덕에 인지도도 폭발하게 된다.

2004년에 출연한 드라마 《구미호 외전》과 《러브스토리 인 하버드》에서 김태희는 그야말로 절정의 미모를 뽐냈으며 이후 사기적인 비주얼+학력 버프로 광고계를 필두로 탑스타 대우를 받기 시작한다.

2006년 김태희가 최초로 주연을 맡은 영화이자 정우성이 남자주인공으로 캐스팅되어 큰 관심을 모았던 《중천》이 개봉하였다. 그러나 영화는 제작사가 문을 닫아버렸을 만큼 쫄딱 망했다. 주연 두 배우의 대화를 알아들을 수 없다는 연기력 논란은 덤. 전국 153만 명의 관객 수를 기록했는데, 생각보다 많이 관람해서 신기하다는 사람이 대부분이다.

2007년 로맨틱 코미디 영화 《싸움》에서 설경구와 함께 부부 역할로 캐스팅되어 다시 영화에 도전했다. 그러니 이 영화도 흥행은 폭망. 오히려 요즘 사람들에게는 김태희가 이 영화의 홍보를 위해 2007년 12월 9일에 게스트로 출연한 개그콘서트의 까다로운 변선생 방영분이 더 유명할 정도...