2003年，出演首部电影《灿烂的季节》，并凭借该片入围第10届中国电影华表奖电影女演员最佳新人奖；同年出演反映抗击非典全过程的纪实风格电视剧《没有硝烟的战争》；同年出演爱情偶像剧《梦里花开》，饰演与林晖青梅竹马的演员小夏。

2004年，出演首部古装剧《康熙传奇》，饰演伊兰；2005年凭借电影《会说话的风筝》中刘欣怡一角获得第八届团中央“五个一”工程优秀文化新人奖提名。

2006年，出演林心如、霍建华等主演的青春偶像剧《地下铁》，饰演都市白领周晓晨。

2008年，主演张弛导演的电影《地下的天空》，该片获得第二十五届哥伦比亚波哥大国际电影节最佳影片和第八届摩洛哥马拉喀什国际电影节 “评委会大奖“等国际奖项，郑罗茜在片中饰演女主角丁井水；同年与于和伟、吕颂贤共同主演战争年代剧《家仇》，在剧中饰演貌美如花、心比男儿、聪慧坚定执着的刘玉环；同年在梅花党系列谍战剧《秘密列车》中饰演与周明天、肖克陷入“三角恋爱”中的杜明明。

2010年，主演军旅青春励志剧《第五空间》，饰演航学院实验班唯一的女学生白羽；同年在沈怡执导的都市言情剧《夏家三千金》中饰演严格的前女友孙晓菁。

2013年，在赵本山监制的都市情感喜剧《第22条婚规》中饰演李悦瞳死党和情感专家智囊团丁灿；同年在中韩制作人员联合打造的爱情轻喜剧《甜蜜都市》中饰演的罗尼娜是张歆艺多年的好姐妹。

2014年，与罗志祥、毛俊杰联袂主演爱情偶像剧《深圳合租记》，饰演时尚编辑白晶晶；8月26日，参加第五届明星公民盛典；同年主演马毅然执导的都市情感剧《寻找北极光》，饰演阳光热情的单身妈妈舒艺。

2015年7月，出演的青春励志电影《梦想合伙人》杀青；8月，郑罗茜主演林合隆执导的都市情感剧《萌夫木子李》在北京杀青；同年出演爱情喜剧电影《前任2：备胎反击战》。

2016年3月，参演民国谍战爱情剧《人生若如初相见》，饰演蕙质兰心的大家闺秀范燕云；同年，参演电视剧《铁血护国之青年朱德》，饰演朱德夫人萧菊芳；同年，参演电影《三变》，饰演李芳。2016年，参演电影《首楞严演义》，饰演摩登伽女。

2017年7月4日，参演的都市情感剧《我的前半生》在东方卫视、北京卫视首播，饰演敢爱敢恨，性格直率的职场时尚女强人薇薇安。同年，与黎明、李凯馨、杨玏合作主演电视剧《非常营救》，在剧中饰演海外安全官叶婉。

2019年，5月参演的婚姻情感剧《亲爱的婚姻》在芒果TV和安徽卫视首播，饰演保险业务员孙倩，6月，参演的青春励志电影《当我们海阔天空》全国上映，饰演老师吴莲王。同年11月，参演的网剧《心灵法医》在爱奇艺开播，饰演宋薇寒一角。

2020年8月13日，参演的古装轻喜剧《女世子》在腾讯视频独播，在剧中饰演王皇后，这是郑罗茜时隔16年再次出演古装剧；8月18日，参演的都市情感剧《他其实没有那么爱你》在爱奇艺独播，在剧中饰演精英助理劳伦。

2021年10月22日，主演的红色谍战剧《前行者》在北京卫视播出，在剧中饰演锱铢必较的公寓老板娘江汰清。

2022年2月25日，主演的电影《爷们信条》全国公映；7月1日，主演的抗疫题材电影《你是我的春天》上映。

2023年9月20日，参演的新国安反谍都市剧《特工任务》在爱奇艺全网独播。

2009年11月，郑罗茜在福州出席第四届福建艺术节开幕式。12月，第五届全国特殊奥林匹克运动会“积善助残-情暖海西”爱心捐助活动首场捐赠晚会在福州举行，郑罗茜应邀出席。

曾主演《夏家三千金》、《深圳合租记》的郑罗茜在荧幕上塑造了很多不同个性的经典角色，而现实生活中郑罗茜总是以健康阳光的形象出现于大众视野中。据了解，生活中的郑罗茜对健身十分热衷，尤其瑜伽等运动方式更可谓精通，这也是她长期以来保持身材健康有型的秘诀。近日，郑罗茜在网络上与粉丝分享了一些个人健身心得，有些是针对特定部位的健身，有些则是易于模仿的简单健身技巧。当下正值“留给胖子的时间不多了”的季节，这几组健身心得在网络曝光后，即吸引大量网友讨论与模仿，尤其郑罗茜身上那种健康生活的正能量，更是被很多网友赞为榜样（腾讯娱乐评）。