A helyi France Bleu rádió jelentette, hogy egy sípálya-kereszteződésben a férfi egy másik síelővel ütközött össze, és fejsérülést szenvedett. Az adás szerint a baleset másik résztvevője nem került kórházba. Az eset vizsgálata még zajlik.
Ulliel néhány televíziós szerep után a 2001-es Farkasok szövetsége című filmben Vincent Cassel és Monica Bellucci oldalán játszhatott. 2004-ben a Jean-Pierre Jeunet rendezte Hosszú jegyességben Audrey Tautou mellett kapott főszerepet. Alakításáért megkapta a legígéretesebb fiatal tehetségnek járó César-díjat.
Eljátszotta a fiatal Hannibal Lectert a Hannibál ébredésében, Yves Saint Laurent divattervezőt a Saint Laurent című életrajzi filmben, együtt dolgozott Xavier Dolan rendezővel az Ez csak a világ vége című drámában, amelyért a legjobb színész César-díját érdemelte ki. A magyar mozikban legutóbb a Szex és pszichoanalízisben tűnt fel Virginie Efira és Adèle Exarchopoulos társaságában. A bemutatás előtt álló Moon Knight című Marvel-sorozatban is szerepet vállalt, amelyben Oscar Isaac és Ethan Hawke oldalán láthatjuk majd.
