Éxito internaciónal (2002–2006)

Jovovich en el Comic-Con,En 2002, Jovovich protagonizó la película de horror y cine de acción Resident Evil, lanzada en losEstados Unidos el 15 de marzo de 2002. Basada en el videojuego de Capcom en serie del mismo nombre, interpretó a Alice, la heroína de la película que lucha contra una legión de zombies creados por la Corporación Umbrella. Jovovich aceptó el papel de Alice, porque ella y su hermano habían sido fans de la franquicia de videojuegos, diciendo: "Fue emocionante para mí solo verlo jugar, nos sentábamos todos los días y podíamos estar 5 horas jugando a este juego". Jovovich había realizado todas las maniobras necesarias en la película, a excepción de una escena que supondría su salto a una plataforma de cemento, que su gestión consideró demasiado peligrosa, y se había entrenado en karate, kickboxing y lucha. La película fue un éxito comercial, recaudando 17 millones de dólares en su primera semana, y ganó 40 millones de dólares a nivel nacional como a nivel mundial 102 millones de dólares . Más tarde, interpretó a la manipuladora esposa de pandillas Erin en No Good Deed (2002), Nadine en la comedia romántica You Stupid Man (2002),la punk rocker Fangora (" Fanny ") en el Dummy (2003), y es siempre una voz invitada en la serie de televisión King of the Hill. El papel de Fangora en Dummy, permitió a Jovovich actuar en el cine con el ganador del Premio Óscar, Adrien Brody, que era su amigo antes de la filmación. Para Jovovich fue fácil identificarse con este papel porque se sentía como Fangora; a diferencia de los personajes anteriores, poseía cualidades similares a la propia vida de la actriz.

En 2004, Jovovich volvió a interpretar el papel de Alice en la secuela de Resident Evil, Resident Evil: Apocalypse. El papel requería formarse para luchar tres horas al día, Además de los tres meses antes de la filmación en la que había "entrenamiento de tiro, artes marciales, todo". Apocalipsis ha recibido reacciones aún más negativas de los críticos que la primera película. Tras el estreno de la película, Jovovich no estaba satisfecha con los resultados y el esfuerzo del director Alexander Witt. La oradora señaló durante una entrevista ese año que sus películas de acción mostraron la parte comercial de su carrera, mientras que actuó en "Las películas independientes que nunca sobresalieron" para calmar su lado artístico, y "Es un buen equilibrio". Al año siguiente, ella apareció en un fallido trailer de Gore Vidal 'remake de Calígula, como Drusilla. En 2006, la película de Jovovich, de ciencia ficción / thriller Ultraviolet, fue lanzada el 3 de marzo. Jovovich también protagonizó la película .45, como Kat, la novia movida por la venganza de un comerciante ilegal de drogas y armas, interpretado por el actor y DJ inglés Angus MacFayden