Bardem veio a notar um pequeno papel em seu primeiro grande filme, As Idades de Lulu, quando ele tinha 21 anos, em que ele apareceu junto com sua mãe, Pilar Bardem. Bigas Luna, o diretor de Lulu, ficou impressionado o suficiente para lhe dar o papel principal em seu próximo filme, Jamón Jamón em 1992, no qual Bardem interpretou um modelo de roupa interior e Toureiro. O filme, que também estrelou um Penélope Cruz adolescente, foi um grande sucesso internacional. Ele então estrelou novamente no próximo filme de Luna Golden Balls (1993).,o talento de Bardem não passou despercebido no mundo de língua inglesa. Em 1997, John Malkovich foi o primeiro a se aproximar dele, então um jovem de 27 anos, para um papel em inglês, mas o ator espanhol recusou a oferta porque seu inglês ainda era pobre. Seu primeiro papel de língua inglesa veio no mesmo ano, com a Perdita Durango do diretor Álex de la Iglesia, interpretando um ladrão de bancos santería. Depois de estrelar em cerca de duas dúzias de filmes em seu país natal, ele ganhou reconhecimento internacional em Julian Schnabel’s Before Night Falls em 2000, interpretando o poeta cubano Reinaldo Arenas., Ele recebeu elogios de seu ídolo Al Pacino; a mensagem que Pacino deixou no atendedor de chamadas de Bardem foi algo que ele considera um dos presentes mais bonitos que ele já recebeu. Por esse papel, ele recebeu uma indicação para o Oscar de Melhor Ator, o primeiro para um espanhol. Imediatamente depois, ele recusou o papel de Danny Witwer no Minority Report, que eventualmente foi para Colin Farrell. Em vez disso, em 2002, Bardem estrelou a estreia de Malkovich como diretor, A dançarina lá em cima., Malkovich originalmente tinha Bardem em mente para o papel de assistente do detetive, mas o tempo do filme tentando encontrar financiamento deu a Bardem tempo para aprender inglês e assumir o papel principal do detetive. “Eu serei sempre grato a ele porque ele realmente me deu a minha primeira chance de trabalhar em inglês”, disse Bardem de Malkovich.,

Bardem ganhou o prêmio de Melhor Ator no Festival de Cinema de Veneza por seu papel em Mar Adentro (2004), lançado nos Estados Unidos como O Mar Dentro, em que ele interpretou o tetraplégico virou suicídio assistido ativista Ramón Sampedro. Ele fez sua estréia em Hollywood em uma breve aparição como um senhor do crime que convoca o assassino de Tom Cruise para fazer o trabalho sujo de enviar testemunhas no drama do crime colateral., Ele estrelou no filme de 2006 de Miloš Forman, Goya Ghosts, ao lado de Natalie Portman, onde ele interpreta um monge retorcido durante a Inquisição Espanhola.em 2007, Bardem atuou em duas adaptações cinematográficas: “No Country for Old Men” dos irmãos Coen, e “The adaptation of the Colombian no Novel Love in the Time of Cholera with Giovanna Mezzogiorno”, de Gabriel García Márquez. Em nenhum país para velhos, ele interpretou um assassino sociopata, Anton Chigurh. Por esse papel, ele se tornou o primeiro espanhol a ganhar um Oscar de Melhor Ator Coadjuvante., Ele também ganhou o Globo de ouro e o Screen Actors Guild (SAG) Award de Melhor Ator Coadjuvante, o Critics’ Choice Award de Melhor Ator Coadjuvante, e o British Academy of Film and Television Arts (BAFTA) de 2008 de Melhor Ator Coadjuvante. A versão de Bardem da palavra registrada de Chigurh, ” o que tem a ver com isso de onde eu venho, amigo?”(em resposta à pergunta do proprietário da loja de conveniência, ” você vai ter alguma chuva em seu caminho?”), foi nomeado Top HollyWORDIE de 2007 na pesquisa anual pelo Global Language Monitor. Chigurh foi nomeado No., 26 na revista Entertainment Weekly 2008 “50 Most Vile Villains in Movie History” lista. Bardem’s life’s work was honored at the 2007 Gotham Awards, produced by Independent Feature Project.

Francis Ford Coppola singled out Bardem as an heir to, and even improvement on, Al Pacino, Jack Nicholson and Robert De Niro, referred to Bardem as ambiciosa, faminta, unwilling to rest on his laurels and always”excited to faz algo de bom., Bardem foi anexado para desempenhar o papel de mentor de Tetro no filme de Coppola Tetro, mas o diretor achou que a personagem deveria ser feminina, então ele foi substituído por Carmen Maura. Bardem foi originalmente escalado para interpretar o cineasta fictício Guido Contini na adaptação cinematográfica do musical da Broadway Nine, mas desistiu devido à exaustão. O papel eventualmente foi para Daniel Day-Lewis. Ele passou a estrelar ao lado de Penélope Cruz e Scarlett Johansson na Vicky Cristina Barcelona de Woody Allen (2008).,

Em 2010, ele foi premiado como Melhor Ator no Festival de Cinema de Cannes por sua atuação em ” Biutiful dirigido por Alejandro González Iñárritu, que, especificamente, escreveu o filme com Bardem em mente. Depois de ser negligenciado pelos Globes e SAG, Bardem foi o inesperado indicado para o Oscar em 25 de janeiro de 2011, tornando-se o primeiro indicado para Melhor Ator em espanhol de sempre., Ele ganhou seu quinto Goya Award, desta vez para Melhor Ator em Biutiful, dedicando a vitória para sua esposa, Penélope Cruz, e filho recém-nascido. Por volta dessa mesma época, ele foi oferecido o papel principal de “Gunslinger” Roland Deschain na adaptação de Ron Howard dos romances da Dark Tower de Stephen King. Se ele tivesse assinado, ele teria estrelado na série de TV também. Em seguida, EON Productions ofereceu-lhe um papel como vilão Raoul Silva no filme de James Bond, Skyfall., Com a Universal decidindo não avançar com a adaptação Ultra-ambiciosa da série de 7 romances de Stephen King, e para acabar com meses de especulação, Bardem confirmou oficialmente seu papel no Skyfall durante uma entrevista com Christiane Amanpour para o Nightline da ABC.Bardem recebeu a 2.484ª estrela da Calçada da Fama de Hollywood em 8 de novembro de 2012. A estrela está localizada fora do Teatro El Capitan.com seu filme Sons of the Clouds: The Last Colony (2012), ele demonstrou o sofrimento do Povo Sarauí em campos de refugiados., Ele denunciou publicamente a ONU como não estando disposta a resolver definitivamente a crise humana naquele país.Bardem interpretou o antagonista principal, Armando Salazar, em 2017 “Pirates of the Caribbean: Dead Men Tell No Tales”, O quinto filme da série. Em setembro de 2017, Bardem estrelou com Jennifer Lawrence, Michelle Pfeiffer, e Ed Harris no filme de terror Mother! do diretor Darren Aronofsky, que se concentra em um casal cujas vidas são interrompidas pela chegada de convidados inesperados.,em 2018, Bardem apareceu na tela junto com sua esposa Penélope Cruz em Asghar Farhadi.Bardem é definido para interpretar o monstro de Frankenstein no remake de 2019 da noiva de Frankenstein, dirigido por Bill Condon. Em fevereiro de 2019, Bardem foi escalado como Stilgar no próximo filme Denis Villeneuve Dune. Ele está pronto para interpretar o rei Triton no filme live action/CGI da Disney, A Pequena Sereia., Em janeiro de 2021, Bardem e Nicole Kidman entraram em negociações para estrelar no Amazon Studios e Aaron Sorkin está sendo os Ricardos, onde eles vão jogar Desi Arnez e Lucille Ball.