Archie Panjabi debutó en el cine en 1999 con la atronadoramente exitosa comedia de Film Four/Miramax Oriente es Oriente (East is East, 1999). El film fue objeto de una sostenida ovación en el Festival de Cannes y recibió el premio Evening Standard al mejor film así como el prestigioso Alexander Korda al mejor film británico de 2000. Panjabi siguió trabajando en Quiero ser como Beckam (Bend It Like Beckham, 2002), protagonizada por Keira Knightley. Su interpretación como Pinky, la prostituta con corazón de oro, le valió un premio Mega Mela de la BBC. Asimismo, la cinta fue nominada al BAFTA a la mejor película británica de 2003.

La actriz fue la principal protagonista en Yasmin (2004), muy reconocida por la crítica, escrita por Simon Beaufoy, guionista nominado al Oscar por The Full Monty (The Full Monty, 1997). Por su interpretación, la actriz fue elegida como mejor actriz en el Festival de cine de Reims y recibió el premio Shooting Star en el Festival de cine de Berlín.

Otras cintas de Panjabi son Un buen año (A Good Year, 2006), de Ridley Scott, junto a Russell Crowe; Código 46 (Code 46, 2003), de Michael Winterbottom; El jardinero fiel (The Constant Gardener, 2005), con Ralph Fiennes; This Little Life (2003), con David Morrissey; y Un corazón invencible (A Mighty Heart, 2007), al lado de Angelina Jolie. Por su actuación en este último título, Panjabi se hizo acreedora del Trofeo Chopard en el Festival de Cannes de 2007.

La actriz ha sido asimismo protagonista en cierto número de proyectos televisivos de alto perfil. En 2002, apareció en White Teeth (2002), una adaptación en cuatro capítulos para Channel 4 de la galardonada y homónima novela de Zadie Smith. Bajo dirección de Julian Jarrold, White Teeth se emitió por la PBS en 2003 y logró tres nominaciones a los BAFTA. También encarnó papeles televisivos en Sea of Souls (2004); Grease Monkeys (2003-2004); y A Very Social Secretary (2005). Panjabi otorga su voz a varios personajes de la enormemente popular serie de animación infantil Postman Pat (desde 1981).