W następnych latach Binoche współpracowała z takimi reżyserami jak: Michael Haneke (Kod nieznany, 2000; Ukryte, 2005), Abel Ferrara (Maria, 2005), kolejny raz Anthony Minghella (Rozstania i powroty, 2006), czy Hou Hsiao-hsien (Podróż czerwonego balonika, 2007). W wysoko ocenianym krytycznie filmie arthouse’owym Zapiski z Toskanii (2010) autorstwa i reżyserii Irańczyka Abbasa Kiarostamiego zagrała francuską właścicielkę galerii z antykami, która spotyka w Toskanii brytyjskiego pisarza. Za swój występ otrzymała nagrodę dla najlepszej aktorki na 63. MFF w Cannes. Tym samym stała się jedną z dwóch aktorek – laureatek nagród na wszystkich trzech najważniejszych europejskich festiwalach, obok Amerykanki Julianne Moore.
Juliette Binoche wystąpiła następnie w takich filmach jak biografia Camille Claudel, 1915 (2013), dramacie Sils Maria (2014) czy horrorze science-fction High Life (2018). Od czasu do czasu pojawia się na deskach teatrów.