1997年，艾米·罗森首次出现在电视屏幕上，在美剧《法律与秩序》客串了一个角色 。1999年，她在电视电影《双面天才》饰演配角Claire Addison，她通过自己的表演获得了青年艺人大奖电视电影或先行片最佳女配角的提名 。2000年，艾米·罗森在电视电影《奥黛丽赫本的故事》饰演了年轻时期的奥黛丽·赫本；同年出演了自己的首部大银幕之作《民谣搜集者》，此片为她赢得独立精神奖的最佳处女作表演提名 。2003年，她出现在改编自作家丹尼斯·莱尼的同名小说《神秘河》，此片由克林特·伊斯特伍德执导，剧中饰演了男主角西恩·潘被残忍地杀害的爱女Katie Markum 。 2004年5月28日，灾难电影《后天》上映，她在剧中饰演了男主角丹尼斯·奎德的儿子的女友Laura Chapman ；2004年12月9日，电影《歌剧魅影》在伦敦首映，她在剧中饰演了女主角Christine ，此片也为她收获了美国金球奖喜剧或音乐类电影最佳女演员的提名和土星奖最佳年轻女演员奖 。2006年，她在由沃尔夫冈·彼得森执导、乔什·卢卡斯主演的灾难电影《海神号》中饰演Jennifer Ramsey 。2009年，她主演了在20世纪福克斯公司制作，周星驰任制片人、华裔导演黄毅瑜执导的电影《七龙珠》，在这部改编自日本漫画家鸟山明同名作品的电影中饰演了布尔玛，在剧中和贾斯汀·查特文、周润发合作 。2011年，她开始在Showtime出品的连续剧《无耻之徒》饰演大女儿Fiona，一个承担下了她5个不靠谱的弟弟妹妹责任的年轻女孩，在剧中还和贾斯汀·查特文有了再次合作 。2013年，她在理查德·拉·格拉文斯执导的魔幻剧《美丽生灵》中饰演了Duchaness家族的女巫 。