A la suite d'une audition, Eva Longoria obtient un petit rôle dans un épisode de la vénérable série Beverly Hills en 2000, sa première apparition télévisuelle !
Quelques temps après, elle figure au générique d'un autre classique de la télévision américaine : General Hospital. Mais son nom n'est pas créditée au générique. Il l'est enfin lorsqu'elle obtient le rôle d'Isabella Braña Williams dans le soap Les Feux de l'amour.
Un beau tremplin pour l'actrice puisque sa participation à cette véritable institution lui permet de produire et d'animer son propre show, "Hot Tamales, Live : Spicy, Hot and Hilarious", et d'obtenir un des rôles principaux dans la 2ème saison de la série remake Dragnet aux côtés d'Ed O'Neill. Malheureusement, la série n'est pas renouvelée.
Après une apparition dans le film Señorita Justice, sorti directement en vidéo, Eva Longoria obtient en 2004 le rôle de Gabrielle Solis dans Desperate Housewives. Véritable carton, la série la propulse du jour au lendemain au rang de vedette et de sex-symbol ! Les projets se multiplient et elle joue en 2005 aux côtés de Christian Bale dans Harsh times, et de Kim Basinger et Michael Douglas dans The Sentinel.