《色戒》开拍前，汤唯被带到上海进行魔鬼式训练，学习上海话、穿旗袍高跟鞋、唱苏州评弹、苦读史料书籍，每天近10个小时、历时一个多月训练之后，李安“验收”满意，终于签订合同。汤唯说：“上海女人习惯穿旗袍，为了演出时行走自如，我每天穿旗袍顶着书走路，土是土了点，但真的很有效啊!” 《色戒》9月开机，一共拍了118天戏，114天都在拍汤唯。李安把整部戏的成败押在汤唯身上，对待她自然极为严格。汤唯最不顺的一次拍摄，竟然NG了三十六七次。8个月的拍摄生活，她哭过，茫然过，但最终度过了艰难时期。“在这8个月里，我就是王佳芝，其他什么都没想。导演并没当面夸奖过我什么，但他对媒体说过的一句话让我很感动，‘汤唯让王佳芝活了过来!’算是对我8个月投入的一种认可吧。”
2007年8月31日，电影《色戒》亮相威尼斯，与李安、梁朝伟等一道，汤唯落落大方地踏上影展的红地毯。首映过后，汤唯精湛的演技博得了海外媒体的一致称赞，声势居然超过了梁朝伟。在意大利媒体和观众看来，“李安新片女主角”就是国际巨星，甚至将她定为影后候选人。昔日魔鬼式的训练换来今日的鲜花与掌声，汤唯却还保持着一如既往的自信和恬淡。她说：“所有想要得到的东西都在电影里得到了，我不再想别的东西了。首映那天全场观众的掌声已经是最好的奖励，想到那掌声我就很满足，那是我生命里最重要的第一次，我已经很开心了。” 28岁成名在娱乐圈不算早，但初尝成名滋味，汤唯已很知足，她说：“王佳芝对我来说是一生难忘的角色，是我做演员的一个新的开始。演员一辈子能遇到一个好角色、适合自己的角色是多么幸运，我此生已无憾。
