2000年在赵宝刚执导的年代剧《像雾像雨又像风》中饰演聪慧文静的女主角方紫仪；同年出演了剧情片《一曲柔情》。2003年参演由鞠觉亮、李海兴联合执导的古装剧《新七侠五义》，在剧中饰演丁兆蕙的姐姐丁兆兰；5月30日出演的古装剧《刺虎》播出；此外，她还主演了古装武侠剧《金剑雕翎》。2004年11月与蒋雯丽、那英、梁静联合主演了都市爱情剧《好想好想谈恋爱》，在剧中饰演电脑软件设计师陶春；11月30日主演的时装剧《巴士警探》播出，在剧中扮演女警蒋雯雯。2005年出演了古装剧《六女当铺》；3月主演古装悬疑剧《大宋提刑官》，在剧中扮演宋慈的助手竹英姑；9月在萧正楠、何润东主演的古装剧《中华小当家》中饰演敢爱敢恨的恩雅 ；同年与王志文、巫刚合作拍摄了反腐剧《国家干部》，在剧中饰演机关干部李君玮。

2007年与李解、翟乃社合作拍摄了古装剧《夜郎王》，在剧中饰演夜郎王王后蒙玛；1月出演的电视剧《红粉》播出；3月与蒋雯丽、范植伟共同主演了改编自白先勇同名小说的年代剧《玉卿嫂》，在剧中扮演工于心计的京剧花旦金燕飞；8月16日主演的时装悬疑剧《幻想之旅》播出，在剧中饰演记者房可欣；12月参演了剧情片《集结号》。2008年3月主演了抗战剧《天大地大》；4月与甘婷婷、郭晓东共同主演了都市爱情剧《美丽婚纱》，并凭借该剧获得第24届金鹰电视节最佳女演员提名；11月22日主演的民国剧《纸醉金迷》播出，罗海琼凭借该剧获得第15届上海电视节白玉兰奖最佳女演员提名；9月主演改编自小说《疯子》的悬疑剧《破茧而出》，在剧中饰演睿智的公司白领吕小洁。2009年1月搭档张涵予主演了谍战剧《身份的证明》 ；9月参演家庭伦理剧《欢喜亲家》 ；11月主演年代剧《故梦》，在剧中扮演陆天恩的第二任妻子秦燕笙 ；12月主演的电视剧《烽火影人》播出。2010年与于和伟、韩雯雯、房子斌共同主演了都市情感剧《幸福在路上》，在剧中饰演出身高干家庭的女护士李莉 ；5月出演的历史剧《南下南下》播出 ；11月出演了家庭伦理剧《寻找幸福的日子》 。2011年3月主演的谍战剧《借枪》播出。2013年6月与沙溢、斓曦共同主演了谍战剧《错伏》，在剧中饰演国民党特工云朵；同年与柳云龙、李小冉合作拍摄了谍战剧《风筝》。

2015年3月与吴奇隆搭档主演的谍战剧《寒冬》播出；同年她还拍摄了时装商战剧《猎场》。罗海琼拥有秀丽甜美的面容，纤细婀娜的身姿以及恬静温婉的气质。从《像雾像雨又像风》中娇滴滴的方紫仪，到《好想好想谈恋爱》中童心未泯且极具文青气息的陶春，再到《借枪》中那个一提钱就两眼放光的裴艳玲，她塑造了不少令人难忘的角色。在电视剧《红粉》中，她将周小萼的刁蛮任性、痴情不渝诠释的淋漓尽致。