参演电影　　上映时间剧名扮演角色导演合作演员　　2011《拉雷手》 松平久子 ---- ----　　2009《归燕》 女老师 郝金雷 帅小红 火风 马丽 谢兰　　2004《人在北京》玫瑰李少红 ----　　2003 《荣冠秀》 山秀 ---- ----　　2002《麻辣女生》 欧阳蕙林黎胜 ----　　2002 《他妈的宝贝》李玉 ---- ----　　1999《宝贝》李玉 ---- ----　　1996《红发卡》 ----徐迪 ----　　参演电视剧　　首播时间剧名扮演角色导演　　2011《穆桂英挂帅》杨排风宫晓东　　2011《幸福生活在招手》 宋天然夏钢　　2011《凰图腾》 缪风萤刘仕裕　　2006《梅花档案2》 白小梅蓝志伟　　2006《野百合也有春天》李艳 ----　　2005《东方朔》朱纹 ----　　2004《春蚕织梦》 叶桑枝刘仕裕　　2003《国宝》付子春张绍林　　2003《活着乐着》 温彬彬马萧　　2002《烟海沉浮》 向如昀姜峰　　2002《天龙八部》 乔峰母亲周晓文　　2000《梦断天国》小兰 ----　　1998《少奇同志》王光美 ----　　1997《风暴上海滩》 小若兰 ----　　1994《梅兰芳》梅葆月 ----

牛丽燕出身武术世家，爷爷是全国冠军，因为小时候身体不好，走起路来还是内八字，家里人觉得她学不了武术。从四五岁起，牛丽燕开始学习芭蕾，家人认为跳芭蕾对女孩的腿形、气质都会起到很好的作用。内八字的问题，也从4岁开始直到10岁左右得以矫正好。后来到北京上艺校，专业学习古典舞、民族舞等。

1994年，8岁的牛丽燕首次出演电视剧，在刘子蔚主演的人物专辑题材剧《梅兰芳》里演梅葆玥。1997年，在陈勋奇、周海媚主演的旧上海言情剧《风暴上海滩》中饰演小若兰。2002年，领衔主演青春校园题材电影《麻辣女生》，在片中饰演高二女生欧阳蕙。同年，在周晓文、于敏、鞠觉亮、赵箭联合执导的金庸武侠剧《天龙八部》中饰演乔峰母亲。2004年，在民国轻喜剧《春蚕织梦》中饰演逃婚误闯桑园，被迫在桑园工作的叶桑枝。2007年，在悬疑情感剧《梅花档案2》中饰演农村姑娘白小梅。之后因为经纪合约的问题，较少参与影视剧的演出。2011年6月，牛丽燕恢复工作的第一部戏是宫晓东执导的古装历史传奇剧《穆桂英挂帅》，在剧中饰演杨家烧火丫头杨排风。12月17日出演的宫廷历史剧《凰图腾》在湖南卫视金鹰独播剧场首播，饰演女主角缪风燕的妹妹缪风萤，这是她第一次尝试反面角色。2012年5月4日，参演的都市情感剧《幸福生活在招手》在央视八套播出。11月20日出演的战争剧《猎杀》在湖南经视播出。同年在梁冠华主演的抗日战争剧《猎狼人》中饰演武功高手汤芍。2013年，在李铁良执导的现代反恐题材电视剧《未来战士》中一人分饰萧萧、吴桐两个角色。6月6日出演的都市悬疑情感剧《每个人都有秘密》在青岛开机，在剧中饰演外表冰冷干练的外科医生蒋子喻。2014年，与于震、刘小锋、张光北共同主演战争剧《炮神》，在剧中饰演名门大户的千金小姐李慕兰，生性贤惠有文化懂医术。9月19日参演陈勋奇执导的时尚爱情功夫喜剧片《缘来是游戏》全国公映，这是牛丽燕继17年前《风暴上海滩》后跟陈勋奇导演的又一次合作。2015年4月9日，与小张铎领衔主演的抗战剧《生死连》在湖南经视播出，在剧中饰演美丽机智、善良细心的八路军医生丁灵，该剧上星播出时取得当季度四川卫视收视率第一，网络点击量突破7亿。2016年，与张笑君、小张铎共同主演抗战剧《东风破》，在剧中饰演英姿飒爽的国军副营长高萍。2019年12月6日，与林家栋、李东恒等主演的悬疑犯罪电影《迷局伏香》上映。

从《凰图腾》《幸福生活在招手》到《穆桂英挂帅》，无论是坏的让人咬牙切齿的缪风萤、抑或是霸道蛮不讲理的宋天然、或是烧火丫头杨排风，不管角色好坏，她们身上都是有女侠元素的，而出身武术世家，有着多年舞蹈经历的牛丽燕游刃有余的塑造这些角色。