2002年是牛莉多年努力后的一个丰收年，和张庭合作的《绝色双娇》让观众认识了她，和小陶虹合作的《空镜子》则征服了观众的心。该剧热播后，牛莉也以“孙丽”的现代女性形象入围金鹰奖最佳女主角的角逐。娱乐圈里有颜值有演技的女演员并不多，但牛莉却是二者兼得，跟她合作的基本都是国内演艺圈的老戏骨们。

成名之后，牛莉拍摄了多部收视与好评双丰收的经典作品。在电视剧《闯关东》中饰演“那文”，《新女婿时代》饰演向家大女儿“向美丽”，《老农民》饰演“灯儿”，以及《麻辣芳邻》饰演“杨琴”等，一直以出演性格鲜明，干练泼辣的现代女性为主。演戏以来，惟一让牛莉遗憾的是，很少在戏中碰上打枪的场面。她总期盼着：“要是能拍一部反映射击运动员生活的戏该多好啊！”

不过，相对于牛莉出演的电视作品，她的春晚经历也是令人咋舌。出道至今，她共八次出现在央视春晚的舞台之上，尤其是和郭冬临的合作，更是令人好评不断。最早带牛莉在春晚小品上出道的是黄宏，两人在2003年的春晚合作小品《足疗》，2007年又合作小品《考验》，尤其是谈“脑瓜崩”的戏份，令人捧腹大笑。

不止和黄宏，牛莉也曾和春晚“钉子户”冯巩，合作过三次。2006年，在小品《跟着媳妇当保姆》，牛莉扮演一个从农村进城打工的保姆。2011年和冯巩、宋佳等人合作相声《还钱》，而且这个节目还获得了当年兔年春晚相声类节目一等奖。2012年牛莉又和冯巩、阎学晶合作了小品《爱的代驾》，反应的是一个社会现象。

如果要说到牛莉春晚合作的最默契的搭档必属郭冬临，在郭子的众多嫂子中，牛莉也是最为人怀念，而且地位也是其他嫂子不可同日而语的。虽然，郭冬临被网友调侃为：“铁打的郭子，，流水的嫂子”，但是他们两人的合作，可以称之为天衣无缝。2005年两人搭档表演小品《男子汉大丈夫》，其中一句“冲动是魔鬼”，被人们津津乐道。2010年，又合作小品《一句话的事儿》，5年后二人的再度合作就称得上是“珠联璧合”了。2014年他们再度联手合作《人到礼到》，再次加强了郭冬临和牛莉两人的CP感。