2000年，在电视剧《出租老外》中搭档林永健、麦士杰饰演女一号江玫。同年主演电视剧《人间四月天》饰演民国才女凌叔华合作黄磊、伊能静。同年主演电视剧《黄土地蓝土地》饰演高木理慧子。同年领衔主演电影《走出军营》饰演女中校丁笑音，合作高亚麟。
2001年，与魏积安、李子雄等主演电视剧《
信仰》饰演女教师马翠萍。同年与张卫健共同主演《多情刀客无情刀短刀行》饰演武林盟主秦玉岚。
2002年，与赵明明、王诗槐共同主演的电视剧《没有冬天的海岛》饰演柳冰。同年，与陈庭威、杜援共同主演电视剧《
警探雷鸣》饰演女一号警官麦欧。
2007年，与杜振清共同主演电视剧《
公安部长罗瑞卿的故事》饰演女一号郝治平，该剧荣获第27届飞天奖二等奖。
2010年，主演电视剧《
野河畔的男子汉》饰演桂香合作吕中、王伟。同年主演电影《亲爱的课堂》，荣获2018南美洲拉巴斯国际电影节TUPA金人奖最佳女主角奖。
2016年参演电视剧《铁血军歌》饰演杨淑琴。同年出演电影《我的狐朋狗友》饰演万众妻，合作演员王景春。3月出演《
八九不离十》，剧中饰演崔姐。
周木杨的荧屏形象以温柔善良大气的知性女性深入人心，在多部影视剧中独挑大梁。并在多部影视剧中塑造了千变万化的角色，有贤妻良母，也有风情女郎；有干练军警，也有质朴村姑；有泼辣女老板，也有时尚白领，可塑性极强，将各类角色都演绎的惟妙惟肖，有“千面女郎”之称，可谓实力派演员，同时还兼职广告模特及主持人。