２０００年〜
『ブエノスアイレス』の公開から３年経った２０００年、既婚男女のプラトニックだが強烈に濃厚な恋愛を描いた『花様年華』を公開。また、ＢＭＷのインターネットサイトの短編映画集シリーズ『The Hire』に『The Follow』(01)を提供。これには、アン・リー、アレハンドロ・ゴンサレス・イニャリトゥ、ガイ・リッチー、ジョン・フランケンハイマー、ジョン・ウーらも参加した。
さらに、ＤＪシャドウの「Six Days」のプロモーション・ビデオも手がける他、ミケランジェロ・アントニオーニとスティーヴン・ソダーバーグとコラボレートしたオムニバス映画『エロス』(04)では、コン・リーとチャン・チェン主演のエピソードを監督している。
また、９９年から撮影に入っていた『２０４６』は、２００４年にようやく完成。同年春にカンヌ国際映画祭へ出品され、中国語圏では同年９月、日本では１０月に公開された。ウォン・カーウァイ映画では欠くことのできない男優となったトニー・レオン扮する作家が、現在の自分自身と、小説に託した近未来の自分自身を行ったり来たりする、この異次元的な作品は、コン・リー、カリーナ・ラウ、フェイ・ウォン、チャン・ツーイーといったビッグスターの起用はもとより、ＣＧ、カメラアングル、音楽、照明、衣裳など、さまざまな技術・道具が結集した強烈な映像美として評価された。