Débutant une carrière de comédienne, entre le théâtre - où CATE BLANCHETT joue La Mouette de Tchekhov en 1996 - et la télévision, qui lui permet de se construire une petite notoriété en Australie, elle s'essaye au cinéma avec le drame Thank God He Met Lizzie (1997), face à Richard Roxburgh avant de tourner sous la direction de Gillian Armstrong dans le drame Oscar et Lucinda (1997) dans lequel elle donne la réplique à Ralph Fiennes.

Mais c'est pour sa prestation dans le drame Paradise Road (1998) de Bruce Beresford face à Glenn Close et Frances McDormand et dans le drame biographique Elizabeth (1998) de Shekhar Kapur que CATE BLANCHETT accède à la consécration. Pour le rôle de la reine Élisabeth Ire, qu'elle campe avec un talent et une intensité rare, elle obtient le Golden Globe de la meilleure actrice dramatique ainsi qu'une nomination à l'Oscar de la meilleure actrice. Elle donne alors la réplique à John Cusack, Billy Bob Thornton et Angelina Jolie dans la comédie Les Aiguilleurs (2000) avant de côtoyer Jude Law, Matt Damon et Gwyneth Paltrow dans Le Talentueux Mr Ripley (2000) d'Anthony Minghella et de jouer le rôle d'une cantatrice au grand cœur dans le drame indépendant The Man who cried (2001) face à Christina Ricci et Johnny Depp.

CATE BLANCHETT obtient alors son plus gros succès dans la trilogie fantastique de Peter Jackson, Le Seigneur des anneaux (2001, 2002 et 2003) dans lequel elle interprète la reine des Elfes Galadriel. S'essayant à tous les genres, elle joue une médium extralucide dans le thriller Intuitions (2000) de Sam Raimi, une femme aimant un homme plus jeune qu'elle dans le drame romantique Heaven (2002), une femme excentrique initiée au banditisme par Bruce Willis et Billy Bob Thornton dans la comédie Bandits (2001) avant de camper l'épouse morte de Kevin Spacey dans le drame Terre Neuve (2002), de Lasse Hallström. Aimant camper des femmes à poigne comme dans le western Les Disparues (2003) face à Tommy Lee Jones, CATE BLANCHETT se voit par ailleurs confier des personnages ayant réellement existé comme la journaliste irlandaise Veronica Guerin dans le drame homonyme de Joel Schumacher (2003) et la comédienne Katharine Hepburn dans la fresque Aviator (2004) de Martin Scorsese, qui lui vaut la reconnaissance de ses pairs puisqu'elle obtient en 2005 l'Oscar de la meilleure actrice dans un second rôle.

Actrice ayant un grand sens de l'éclectisme, CATE BLANCHETT privilégie les metteurs en scène de qualité, elle tourne sous la direction de Alejandro González Iñárritu dans son drame cosmopolite Babel (2006) avec Brad Pitt, de Steven Soderbergh dans The Good German (2007) ou encore de Richard Eyre dans le vicieux Chronique d'un scandale (id.) dans lequel elle campe un professeur pédophile manipulée par la magistrale Judi Dench, performance qui lui vaut une nomination aux Oscars 2007, meilleur second rôle féminin.

En 2007, CATE BLANCHETT joue l'un des 6 Bob Dylan dans le film de Todd Haynes "I'm Not There", rôle qui lui permettra de recevoir un Golden Globe et une autre nomination à l'Oscar du meilleur second rôle féminin. En février 2008, elle est choisie par le gouvernement australien afin de présider un comité d'orientation sur l'avenir du cinéma et du théâtre en Australie. Ce sommet baptisé "Créative Australie" se tient les 19 et 20 avril 2008 à Canberra. Elle obtient le rôle de la scientifique russe Irina Spalko dans Indiana Jones et le Royaume du Crâne de Cristal de Steven Spielberg (2008).