W 1997 odrzucił rolę poszukiwanego przez Toma Hanksa żołnierza w filmie Szeregowiec Ryan (1998), którą ostatecznie zagrał Matt Damon. Wybrał występ w Więźniu nienawiści (1998) i otrzymał kolejną nominację do Oscara, tym razem w kategorii „Najlepszy aktor”. Miloš Forman brał pod uwagę jego kandydaturę w czasie poszukiwań odtwórcy roli Andy’ego Kaufmana w filmie Człowiek z księżyca (1999). Producenci wybrali jednak Jima Carreya. Reżyser David Fincher widział Nortona tylko w filmie Skandalista Larry Flynt, gdy zdecydował się na zaangażowanie go w roli schizofrenika w Podziemnym kręgu. Edward i występujący w filmie Brad Pitt uczęszczali wówczas na lekcje wyrobu mydła.
W 2001 zagrał u boku Roberta De Niro w Rozgrywce. Rok później wcielił się w rolę Willa Grahama (bohatera serii o Hannibalu Lecterze) w Czerwonym Smoku (2002). W latach 2003– 2006 wystąpił w takich produkcjach jak: Włoska robota (2003), Królestwo niebieskie (2005), Malowany welon (2006) czy Iluzjonista (2006). W jego dorobku aktorskim znalazł się również film superbohaterski - Incredible Hulk (2008). W swojej karierze kilkukrotnie współpracował z reżyserem Wesem Andersonem przy Moonrise Kingdom (2012), Grand Budapest Hotel (2014), Kurierze Francuskim z Liberty, Kansas Evening Sun (2021) i Asteroid City (2023).