Khi 8 tuổi Du Phi Hồng đóng một vai nhỏ trong phim điện ảnh Bamboo [2]. Năm 1987, khi 16 tuổi bắt đầu đóng vai chính đầu tay trong The Murderer and the Craven (凶手与懦夫). Năm 1991, khi đang theo học tại ở Học viện Điện ảnh Bắc Kinh, trường điện ảnh uy tín nhất Trung Quốc, Phi Hồng lọt vào mắt xanh của đạo diễn Vương Dĩnh và được mời tham gia bộ phim The Joy Luck Club, trở thành sinh viên đầu tiên trong lịch sử của trường được chọn vào một bộ phim của Hollywood. Mặc dù phải mất đến 3 tháng Phi Hồng mới làm được visa nhưng đạo diễn Vương vẫn quyết chờ đợi. Cô quay trở lại với Bắc kinh sau khi hoàn tất ghi hình, và trở thành giảng viên sau khi tốt nghiệp, sau đó lại tiếp tục sang Los Angeles du học trước khi quay trở về Trung quốc vào năm 1998 để tham gia bộ phim truyền hình Hand-in-Hand (牵手), bộ phim sau đó đã gây tiếng vang lớn. Phi Hồng tiếp tục thành công với bộ phim võ thuật của Viên Hòa Bình năm 1999, Tiểu Lý phi đao (小李飛刀), một tác phẩm hợp tác sản xuất Lục địa-Đài Loan chuyển thể từ cuốn tiểu thuyết nổi tiếng cùng tên.

Từ năm 2005 đến 2008, Phi Hồng chỉ tham gia một bộ phim điện ảnh duy nhất là Ngàn năm khấn nguyện, bộ phim nhanh chóng đưa cô trở về Mỹ và tái hợp với đạo diễn Vương. Bộ phim giành giải Vỏ sò vàng tại Liên hoan phim quốc tế San Sebastián lần thứ 55 năm 2007. Phi Hồng dành hầu hết những năm sau đó cho Ái hữu lai sinh (愛有來生), bộ phim do chính cô biên kịch (dựa trên cuốn tiểu thuyết), đóng vai chính, đạo diễn, và sản xuất. Bộ phim thất bại ở phòng vé Trung quốc, nhưng đã mang về giải thưởng Đạo diễn mới Xuất sắc tại Liên hoan phim Sinh viên Bắc kinh.