1999年，范玮琪签约福茂唱片，成为旗下签约艺人，并进行了为期一年的培训。
2000年，推出首张个人音乐专辑《范范的世界》，收录了包括可爱情歌《如果我有一支天使棒》、温暖情歌《到不了》等在内的11首歌曲，其中主打歌《到不了》是由范玮琪和张洪量共同创作的 。
2001年3月，凭借专辑《范范的世界》入围“第12届台湾金曲奖”最佳新人奖；同年，举办个人首场演唱会“HAPPY MATEL”；同年8月1日，推出第二张个人音乐专辑《太阳》，收录了包括《每天的每天》、《对的人》等在内的11首歌曲，整张专辑以民谣和带点另类曲风的流行歌曲为主，而范玮琪也参与了部分歌曲的创作；同年8月，范玮琪实行了“太阳计划”，并在台北、台中、高雄举办了个人演唱会。
2002年，与杨丞琳、彭于晏、余文乐合作主演爱情偶像剧《爱情白皮书》，在剧中饰演聪明倔强且有些男孩子气的女二号季星华，这是她的首部电视剧作品。
2003年5月28日，推出第三张个人音乐专辑《真善美》，收录了包括《那些花儿》、《可不可以不勇敢》等在内的11首歌曲；同年，凭借歌曲《启程》获得“CHANNEL V观众票选”十大最受欢迎年度单曲。
2004年，与佟大为、苏慧伦、杨若兮合作主演都市爱情喜剧《醋溜族》，在剧中饰演既有男孩的豪爽，又不失女孩的可爱的女主角小红；同年5月7日，推出第四张个人音乐专辑《最初的梦想》，收录了包括《长头发》、《对的人》等在内的23首歌曲，这是她的首张精选辑，而同名主打歌《最初的梦想》则翻唱自中岛美雪的《骑在银龙的背上》，歌词则由姚若龙创作。
2005年6月3日，推出第五张个人音乐专辑《一比一》，收录了包括与张韶涵合唱的《如果的事》、《没那么爱他》等在内的11首歌曲；同年8月12日，在台湾西门町举办“不眠”红楼演唱会 。
2006年1月11日，凭借歌曲《一比一》获得“第12届全球华语音乐榜中榜颁奖礼”年度最佳歌曲奖；同年4月，凭借专辑《一比一》获得“MusicRadio中国TOP排行榜颁奖礼”推荐唱片奖；同年6月9日，推出第六张个人音乐专辑《我们的纪念日》，收录了包括《黑白配》、《一个像夏天一个像秋天》等在内的11首歌曲，这张专辑由陈俊廷担任制作人；同年7月2日，在台湾淡水渔人码头举办“我们的纪念日”演唱会；同年，担任Channel [V]综艺节目《模范棒棒堂》的主持人。
2007年1月25日，凭借歌曲《黑白配》获得“第13届华语榜中榜颁奖礼”港台年度最佳歌曲奖；同年9月1日，推出第七张个人音乐专辑《哲学家》，收录了包括与刘若英合唱的《不能跟情人说的话》、《是非题》等在内的12首歌曲，与此同时她还在淡水渔人码头举办了“哲学家”个人演唱会。
2008年1月4日；凭借歌曲《是非题》获得“北京流行音乐典礼”港台年度金曲奖；同年4月，凭借专辑《哲学家》获得“MusicRadio中国TOP排行榜”港台推荐唱片奖；同年7月11日，推出第八张个人音乐专辑《Faces Of FanFan》；同年，举行“我们是朋友”个人巡回演唱会。
2009年7月，推出第九张个人音乐专辑《F ONE》，收录了包括《想知道现在你好不好》、《傻的可以》等在内的10首歌曲，而专辑的内地版则特别收录了歌曲《零距离》，整张专辑涵盖了雷鬼、摇滚、饶舌、朋克、R&B、圆舞曲等多元的曲风 [33] ；同年11月6日，凭借歌曲《想知道现在你好不好》获得“第七届东南劲爆音乐榜”劲爆十大金曲奖。
2011年3月18日，推出第十张个人音乐专辑《Love&Fanfan》，收录了包括《最重要的决定》、《我不爱了》等在内的10首歌曲，整张专辑由陈伟、蔡尚文和陈建良担任制作人；同年6月17日，推出第11张个人专辑《幸福·情歌》；同年，举行“Love&FanFan”世界巡回演唱会。
2012年1月12日，凭借专辑《Love&Fanfan》获得“第六届腾讯星光大典”港台地区年度女歌手奖；同年5月30日，推出第12张个人音乐专辑《爱，在一起Together》，收录了包括《十七岁的北极星》、《最亲爱的你》等在内的10首歌曲，这也是范玮琪婚后的首张个人音乐专辑；同年，与石知田、庄凯勋合作主演亲情励志微电影《Gravity Zero无重力》，在片中饰演女主角Christine。
2013年4月16日，获得“马来西亚第四届my astro 至尊流行榜颁奖典礼”至尊海外女歌手奖；同年，担任北京卫视音乐竞技类节目《最美和声》的导师；同年8月29日，其主演的爱情电影《被偷走的那五年》上映，在片中饰演女主角何蔓的闺蜜路小环；同年11月30日，在西安交通大学举行歌友会，并现场演唱了《最重要的决定》、《黑白配》等6首歌曲。2015年12月31日，参加江苏卫视跨年演唱会，与朴树合唱歌曲《那些花儿》。
2016年1月9日，推出第13张个人音乐专辑《范范的感恩节》，收录了包括与梁静茹合唱的《最好的安排》、与韦礼安合唱的《别来无恙》等在内的10首歌曲，而内地版则