После такого дебюта начинающей актрисе несколько лет предлагали роли смазливых латиноамериканок в различных сериалах. Кроме того, она снималась для мужских журналов и периодически попадала в списки "самых-самых", правда не в первую десятку. В 2002 году Ева вышла замуж за Тайлера Кристоферсона, такого же телеактера, как она сама. Но брак продлился всего три года. С 2001 по 2003 год она снималась в сериале СиБиЭс "Молодые и дерзкие", но была уволена, о чем позднее упомянула в интервью, сообщив, что не держит ни на кого зла. Были и другие неудачи. Лонгория претендовала на главную роль в сериале "Темный ангел", но уступила ее Джессике Альбе. Затем ей не удалось сыграть в "Испанском английском". Прорывом для Лонгории стала роль Гэбриэл Солис, богатой домохозяйки, которая крутит роман с молодым подростком-садовником в исполнении Джесса Меткалфа, а живет с другим мужчиной ради денег.
В первом сезоне за каждый эпизод "Отчаянных домохозяек" Ева получала 30000 долларов. Во втором сезоне – уже 250000. В 2005 году она была выбрана лицом компании Лореаль, подписав контракт почти на два миллиона долларов и заняла первое место в списке журнала "Максим", поднявшись за один год с 91 места. В 2006 году Лонгория сыграла в детективном триллере "Охранник" с Кифером Сазерлендом и Майклом Дугласом. В ноябре 2006 года приятель Евы – французский баскетболист Тони Паркер (играет за американскую команду) – сделал актрисе предложение. 7 июля 2007 года Ева Лонгория и Тони Паркет сыграли свадьбу.