在进入新世纪的第一年，也就是2000年，杜十五参与了首届西部汽车展览会的活动。正是在这次备受瞩目的行业盛会上，她凭借其出色的表现与良好的形象，在众多参与者中脱颖而出，最终荣获了“十佳汽车形象小姐”这一重要荣誉。此次获奖不仅是对她个人魅力的肯定，也为其后续的发展奠定了良好的基础。紧接着在2001年，杜十五的职业道路迎来了新的阶段，她受邀担任了中国石油总公司西部地区形象大使的重要职务。这一角色意味着她需要代表该企业在西部地区进行一系列的宣传活动，通过其公众影响力来提升企业品牌形象，这标志着她的公众形象从汽车领域扩展到了更广阔的能源行业舞台。
二零零五年，由杜十五担任主演的影片《二楞子》在第四届国际大学生电影节上荣获优秀国外电影片入围奖项，标志着其演艺事业的一个良好开端。同年，杜十五还拍摄了一组展现其知性气质的个人写真。到了二零零九年，她参演了由陈铭章执导的爱情电影《蓝色矢车菊》，在片中扮演桑云的得力助手崔璨一角。这个角色性格直爽，颇具搞笑天分，数次在桑云遭遇危急情况时挺身而出，为其排忧解难，给观众留下了深刻印象。二零一零年五月，杜十五主演了一部都市励志题材的电影《奋斗》；紧接着在六月，她受邀参与了由郭德纲主持的辽宁卫视游戏娱乐节目《到底是谁》，展现了其在综艺领域的活跃度。 二零一一年三月，杜十五在古装爱情魔幻剧《画皮》中出演了佩蓉的好姐妹琳琳；同年八月，她参与了澳大利亚导演金波·兰道执导的惊辣电影《大海啸之鲨口逃生》的拍摄工作，这是她演艺生涯中首次参与中外合拍影视作品的尝试，具有特殊意义；十月，她在陈嘉上自编自导的古装奇幻电影《画壁》里饰演了由邓超所扮演的书生家的管家；十一月，她又出现在由林志颖、应采儿主演的青春偶像剧《彩虹甜心》中，诠释了那位不苟言笑、外表性感冷艳的秘书宋月眉；此外，在同一年内，她还在高林豹执导的家庭伦理剧《真爱谎言》中饰演了姜希妮一角。在此期间，杜十五也发布了一组清新自然的裸妆风格写真。 二零一二年十月二十四日，她出演的爱情惊悚电影《诡爱》于北京举行了隆重的首映礼；随后在十一月九日，其参演的以消防为题材的电影《火影雄兵》在中央电视台电影频道正式播出。二零一三年九月二十九日，杜十五参演的公路喜剧电影《一路顺疯》登陆院线，她在片中扮演一位外表看似正统，实则内心略有风骚的花痴女性角色；同年十月，她在高林豹执导的现代都市轻喜剧《我家有个赵大咪》中化身为黄厚的情人莎莎，这个角色为了个人升职而不惜设计陷害同事赵大咪，展现了其角色的复杂性。 二零一四年，杜十五参演了由尚敬执导的抗战题材轻喜剧《小宝和老财》，在剧中她饰演了苏红院的头牌人物小白莲。进入二零一五年，她在陈铭章执导的都市职场情感剧《漂洋过海来看你》中扮演了性感且充满喜感的女白领Ella；同年七月，她受到邀请，参加了温布尔登网球公开赛官方举办的全球首档网球旅游真人秀节目《勇网直前》。二零一六年，在袁英明执导的年代传奇剧《榆阳秋》中，杜十五挑战了潜伏于中国的日本间谍邱清碧一角，进一步拓宽了其表演戏路。
杜十五以其独特的个人魅力，成功地将“喜感”与“性感”这两种特质融于一身，形成了鲜明的个人风格。她在电视剧《小宝与老财》中饰演的小白莲一角，不仅幽默可爱，更兼具美貌与胆识，这个角色让广大观众对她留下了深刻的印象并赢得了广泛的喜爱。作为一名从平面模特转型而来的演员，杜十五凭借其表演专业的扎实功底，在电影和电视荧屏上均贡献了令人印象深刻的作品，其可圈可点的表演实力也获得了行业内的一致认可。而在电视剧《飘洋过海来看你》中，她所塑造的白领丽人形象，相较于以往那些或冷艳性感、或俏皮妩媚的角色而言，无疑是一次重要的突破。此次她挑战反派，并充分发挥自身性感与喜感并重的特质来演绎这一复杂角色，对她来说既是一次全新的尝试，也是一次展现多元演技的绝佳机会。此外，杜十五所拍摄的制服写真，也进一步展现了其多变的形象塑造能力与独特的时尚表现力。