, como la malcriada heredera Brianna Wallace y rival de Alex Stewart (Ashley Olsen). Esta película fue lanzada directamente en
. En
. La serie duró dos temporadas, de 2002 a 2003 y Fox apareció en 122 episodios, con una duración de una hora cada uno.
.

También en 2002, apareció como invitada estelar en el programa
What I Like About You, en el episodio "Like a Virgin (Kinda)".
[16] En
2004, Fox estelarizó el episodio "Carmel Filters and Pheromones" de la serie
Two and a Half Men.
[17] El mismo año, debutó en la pantalla grande con
Confessions of a Teenage Drama Queen, co-protagonizada por
Lindsay Lohan. En esta película, Fox interpretó un papel secundario como Carla Santi, la rival de Lola (Lindsay Lohan).
[18] Luego, consiguió un papel recurrente en la comedia de la cadena
ABC,
Hope & Faith, en donde encarnó a Sydney Shanowski como reemplazo de Nicole Paggi en el papel. En
2006, la serie fue cancelada debido a las malas criticas, Fox apareció en 36 episodios de las temporadas dos y tres.
[19] [13]En
2007, ganó el papel femenino principal de Mikaela Banes, en la película de acción
Transformers, basada en la franquicia de juguetes y dibujos animados del mismo nombre. Fox interpretó al interés amoroso del protagonista
Shia LaBeouf. Fue nominada a un
MTV Movie Award en la categoría de "Actriz revelación" y a tres
Teen Choice Award, en las categorías de "Mejor actriz en aventura de acción", "Actriz revelación" y "Mejores labios".
[1] Fox firmó un contrato para aparecer en dos secuelas mas de la serie Transformers.
[19]
En junio de 2007, ingresó con un pequeño papel al reparto de la película
How to Lose Friends & Alienate People, protagonizada por
Jeff Bridges,
Simon Pegg y
Kirsten Dunst. Allí encarnó a Sophie Maes, el interés amoroso de Sydney Young (Simon Pegg), ésta película se estrenó el
3 de octubre del año siguiente
[20] y fue un fracaso de taquilla, recaudando solo $17 millones de dolares, comparados con los $28 millones que fueron invertidos en su rodaje.
[21] En
2008, apareció junto a
Rumer Willis en
Whore, con el papel de Lost,
[22] película que se estrenó en
20 de octubre del mismo año.
[22]