Obtener el polémico papel principal en la película El Creyente significó un paso adelante en la carrera de Ryan Gosling. Su actuación le hizo recibir reseñas entusiastas y atención de toda la industria. Continúa siendo considerado como "uno de los actores más interesantes de su generación," tal como lo declaró recientemente Manohla Dargis, el crítico de The New York Times. En 2004, recibió el premio como Estrella Masculina Emergente por ShoWest.
Este año, Gosling fue honrado con una nominación al Premio Oscar® de la Academia en la categoría de Mejor Actor por su papel en Half Nelson. Su actuación como un maestro drogadicto de un instituto de la ciudad también le hizo ganar un Premio como Mejor Actor Principal Masculino otorgado por los Independent´s Spirit Awards, así como nominaciones a Mejor Actor de los Premios del Gremio de Actores, el Screen Actors Guild Awards, los Premios de los Críticos Cinematográficos, de los Críticos Cinematográficos de Chicago, de la Sociedad Cinematográfica Virtual, de los Críticos Cinematográficos de Toronto y los Premios Satélite. Recibió el Premio a la Mejor Actuación Masculina de la Junta Nacional de Críticos, y obtuvo Premios al Mejor Actor de los Festivales Internacionales de Cine de Seattle y de Estocolmo.
La actuación de Gosling en El Creyente, le valió el Gran Premio del Jurado en el Festival de Cine de Sundance en 2001, una nominación a Mejor Actor de los Independent’s Spirit Awards, una nominación a Mejor Actor del Círculo de Críticos Cinematográficos de Londres, y el Golden Ram como Mejor Actor por la Asociación Nacional de Críticos de Rusia.
Volvió a Sundance en 2002 como protagonista en la película independiente The Slaughter Rule, interpretando a un joven emocionalmente vulnerable y enajenado, junto a David Morse. Gosling recibió buenas críticas por su papel como predador nihilista en la película de suspense psicológico Asesinato 1,2,3, junto a Sandra Bullock. Otros de sus créditos cinematográficos incluyen Titanes, protagonizada por Denzel Washington.
La inclinación de Gosling hacia los personajes intrincados y complejos le hizo obtener el papel principal en la película en El mundo de Leland, en 2003, junto a Kevin Spacey y Don Cheadle. Más tarde protagonizó el éxito de taquilla del verano de 2004, el drama romántico El diario de Noa, seguido por Tránsito de Marc Forster junto a Ewan McGregor y a Naomi Watts.
Próximamente interpretará el papel principal en Lars and the Real Girl, junto a Patricia Clarkson y a Emily Mortimer.