Après une carrière dans le mannequinat, Tang Wei intègre l’Université Centrale d’Art Dramatique de Pékin où elle obtient son diplôme en 2002, après s'être formée à la mise en scène et à la comédie. En 2004, elle est finaliste au concours Miss Chine Universe. 

Si elle est apparue dans une poignée de téléfilms (Chinese Female Football) et séries télévisées (Policewoman Swallow), sa carrière d'actrice débute réellement en 2006. Elle est choisie parmi plus de 10 000 femmes pour tenir le rôle féminin principal de Lust, Caution, un mélodrame historique d'Ang Lee. Elle y incarne une jeune femme, inspirée de l'espionne Zheng Pingru, prise dans un dangereux engrenage amoureux avec un homme politique joué par Tony Leung Chiu-Wai. Lauréat du Lion d'Or à la 64ème Mostra de Venise, le long-métrage lance la carrière de Tang Wei qui reçoit de nombreux prix à travers le monde pour sa performance. Mais il est aussi la cause de son bannissement en Chine : son rôle lui vaut d'être considéré comme une traîtresse à la nation par la SAFRT (Administration d’État pour les films, la radio et la télévision en Chine), qui n'approuve pas non plus les scènes de sexe, pourtant coupées pour la sortie officielle chinoise. L'actrice n'est désormais plus la bienvenue dans son pays : elle s'installe à Hong Kong pour échapper à ce boycott. 

Tang Wei fait son retour en 2010 devant la caméra du réalisateur coréen Kim Tae-Yong – devenu depuis son mari – dans le mélodrame Late Autumn. L’année suivante, Wei Tang change de registre et figure au casting de Swordsmen, film d’arts martiaux mis en scène par Peter Chan. La comédienne campe la femme de Donnie Yen, immense star du cinéma de Hong-Kong.

Si elle s'illustre principalement dans des romances (Crossing Hennessy, Finding Mr.Right et sa suite, Only You), elle s'essaie à des registres différents en 2015 sous la direction de deux réalisateurs majeurs. Le premier, Johnnie To, la dirige dans l'étonnant Office, une comédie musicale située dans le milieu de la finance. Le second, Michael Mann, lui offre sa première incursion à Hollywood dans le cyberthriller Hacker, où elle donne la réplique à Chris Hemsworth.

En 2019, elle est à l'affiche d'Un Grand voyage vers la nuit du jeune prodige Bi Gan, présenté dans la section Un Certain Regard au Festival de Cannes. Le film, qui suit l'errance d'un homme dans sa ville natale à la recherche de son premier amour, fait parler de lui pour un plan-séquence d'une heure en 3D. L'actrice revient sur la Croisette en 2022, cette fois en compétition officielle avec Decision to Leave de Park Chan-wook. Dans ce thriller romantique récompensé par le Prix de la mise en scène, elle campe une veuve soupçonnée du meurtre de son mari qui ne laisse pas indifférent l'inspecteur chargé de l'enquête. 

Auteurs : Benjamin Sivignon & Emilie Schneider