Bai a joué dans de nombreux films, séries télévisées et pièces de théâtre, en Chine et aux États-Unis. Son rôle le plus célèbre en Chine est dans Arc Light (Hu guang).En 1994, elle décroche le rôle de mechante dans le film "The Crow" et obtient son premier gros succès sur le sol américain, malgré tout le film qui la révèle réellement outre-Atlantique est Red Corner, où elle joue aux côtés de Richard Gere.

En 1998, People magazine la fit figurer dans sa liste des « 50 plus belles personnalités du monde ». On lui prêta une liaison avec Nick Carter des Backstreet Boys, mais Carter déclara qu'ils étaient « juste amis ».

Elle a tourné quelques scènes dans Star Wars : épisode III - La Revanche des Sith (2005), jouant le sénateur Bana Breemu, mais son apparition fut coupée au montage. Elle prétendit que cette coupe est due au fait qu'elle posa nue pour le numéro de juin 2005 du magazine Playboy, ce qui coïncidait avec la sortie du film en mai 2005, mais le réalisateur George Lucas déclara par la suite que cette partie du montage avait été réalisée plus d'un an auparavant.

Plus tard en 2005, Ling participa à l'émission de VH1 But Can They Sing? (Mais peuvent-ils chanter?). L'émission permettait à des personnalités qui ne sont pas du monde musical de s'essayer à ce talent. Bai Ling s'illustra pour son interprétation du tube de Madonna Like a Virgin et celui des Ramones I Wanna Be Sedated. Bai s'est fait éliminer en demi-finale, mais participa à la dernière émission en chantant I Touch Myself des Divinyls.

Ling fut la cible d'une émission The Showbiz Show with David Spade fin 2005, où Spade nota que sa forte exposition médiatique n'était en rien liée aux rôles plutôt mineurs de sa filmographie récente.

Elle joue en 2008 le rôle de Serpentine dans l'OFNI Southland Tales, deuxième film de Richard Kelly après Donnie Darko.

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