Sukcesem okazał się film Jeździec wielorybów z 2002 (również według jej scenariusza), opowiadający o dwunastoletniej Paikei, wnuczce wodza Maorysów dążącej do odziedziczenia przywództwa w plemieniu. Dzięki roli w tym filmie 13-letnia Keisha Castle-Hughes stała się najmłodszą nominowaną do Oscara aktorką za rolę pierwszoplanową. Sam film i jego reżyserka otrzymali liczne nominacje i nagrody na międzynarodowych festiwalach całego świata.
W 2005 roku została reżyserką hollywoodzkiego filmu Daleka północ z Charlize Theron i Frances McDormand. Obie aktorki otrzymały za swoje role nominacje do Oscara. Na Festiwalu Filmowym w Chicago film otrzymał nagrodę za reżyserię.
W 2017 roku Niki Caro nakręciła film Azyl na podstawie książki Diane Ackerman The Zookeeper’s Wife (pol. Żona dyrektora zoo), opartej na faktach z historii Antoniny i Jana Żabińskich, którzy ukrywali na terenie warszawskiego zoo około 300 Żydów. Film zdobył liczne nagrody, w tym za reżyserię, na Heartland Film Festival oraz Festiwalu Filmów Żydowskich w Seattle.