В 2004 году Лонгория прошла кастинг в сериал «Отчаянные домохозяйки». Роль Габриэлы Солис принесла актрисе широкую известность. Сериал имел успех у публики и длился целых восемь сезонов. Затем Ева снялась в нескольких фильмах, однако, не в значительных ролях. Единственный фильм актрисы с главной ролью стала картина «Невеста с того света». Несколько лет Лонгория занимала лидирующую позицию в списке «Самые горячие женщины-знаменитости» по версии Maxim.