Свою первую роль Гун Ли сыграла ещё в студенческие годы. Она прошла кастинг на главную женскую роль в фильме молодого режиссёра Чжан Имоу «Красный гаолян». Эта картина послужила началом для чрезвычайно успешного творческого союза молодой актрисы и начинающего режиссёра, отношения которых в скором времени вышли за пределы съёмочной площадки.

В преддверии съёмок «Красного гаоляна» Чжан Имоу столкнулся с проблемой выбора актрисы для главной роли: тогда как весной 1987 года остальные актёры уже были утверждены, режиссёр хотел задействовать в фильме молодую, никому не известную актрису, но никак не мог найти подходящую кандидатуру для роли Девяточки — главной героини фильма. В поисках претенденток на главную роль помощник режиссёра Ян Фэнлян прибыл в Центральную академию драмы, где провёл кастинг среди студенток академии. Ян уже сделал свой выбор и готов был возвращаться домой, когда один из студентов, Ли Тун, заметил, что если бы на кастинге присутствовала Гун Ли, она бы лучше чем кто-либо другой подошла для этой роли. В то время будущая известная актриса снимала в Гуанчжоу свою дебютную работу — телеспектакль «Случай на летних каникулах» и по объективным причинам не могла принять участие в кастинге. Впрочем Ян Фэнлян не проигнорировал замечание, внимательно выслушал студента и попросил предоставить фотографии актрисы. Когда Гун Ли вернулась из поездки, Ян вновь прибыл в Академию, на этот раз уже с Чжан Имоу, и в тот же день они утвердили Гун Ли как исполнительницу главной роли.

Спустя многие годы Чжан Имоу так вспоминал первую встречу с Гун Ли: «С первого взгляда она произвела на меня впечатление прелестной и умной с выразительным взглядом. В тот момент она была одета в широкополую одежду, размер которой в моём представлении не соответствовал тому, какой я представлял главную героиню «Красного гаоляна». В то же время я представлял главную героиню крепкой эмоциональной девушкой. Позже, познакомившись чуть ближе, я обнаружил, что она обладает тем характером, который в точности нужен персонажу».

Картина «Красный гаолян» получила мировое признание, одержав среди прочих победу в номинации лучший фильм на Берлинском международном кинофестивале. В Китае картина получила две главные кинопремии — «Сто цветов» и «Золотой петух». В это время к Гун Ли, которая все ещё не завершила обучение в академии, приходит мировая известность: ей вручают награды, приглашают на церемонии международных кинофестивалей, называют одной из красивейших женщин мира. В 1989 году, когда актриса наконец-то выпустилась из университета, она сыграла роль в «Цзюй Доу». Успех этой картины был закреплён следующей работой «Зажги красный фонарь», режиссёром которой в очередной раз выступил Чжан Имоу. Последней работой Гун Ли с Чжан Имоу стала картина «Шанхайская триада».

Гун Ли связывали длительные отношения с Чжаном Имоу, настолько широко освещавшиеся в прессе, что Гун Ли ошибочно называли его женой. В 1995 году их роман закончился скандалом, который положил конец и творческому сотрудничеству. В 1996 году актриса вышла замуж за сингапурского табачного магната. А в 2008 году Гун Ли сменила китайское гражданство на сингапурское. Однако в июне 2010 года пара объявила уже о разводе.