佟大爲和趙薇合作的電影有三部，《赤壁下》，《親愛的》和《橫衝直撞好萊塢》。《赤壁下》吳宇森執導的戰爭題材電影，由梁朝偉，金城武，張豐毅，張震，趙薇，林志玲，胡軍，佟大爲等聯袂出演。趙薇飾演孫尚香 。該片講述了東漢末年時期，丞相曹操率領80萬大軍進攻赤壁，和只有5萬人的天才軍師諸葛亮、大都督周瑜之間的激烈一戰。
《親愛的》2014年出品的一部打拐題材”電影，陳可辛執導，趙薇、黃渤、佟大爲、郝蕾、張譯主演。電影主演講述以田文軍爲首的一羣失去孩子的父母去尋孩子以及養育被拐孩子的農村婦女李紅琴如何爲奪取孩子做抗爭的故事。
《橫衝直撞好萊塢》黃曉明、趙薇、佟大爲等主演。該片講述了三個主角因爲一包從天而降的犀牛角粉而捲入一場國際走私販毒案，從此二貨天團”開始了一場真正驚險刺激的好萊塢冒險之旅。
