В Нью-Йорке Хлое знакомится с начинающим сценаристом и режиссером Хармони Корином, который становится соавтором сценария к фильму Ларри Кларка «Детки». Хлое получает одну из главных ролей в этом фильме, где она играет девушку, зараженную СПИДом.
Хлое не верила в то, что ей удастся получить эту роль, но в итоге роль досталась именно ей. По мнению продюсеров Хлое подходила для нее больше, чем утвержденная к тому моменту профессиональная актриса. Фильм вышел в ограниченном прокате, но тем не менее стал широко известен во всем мире.
В 1999 году Хлое снимается в фильме «Парни не плачут», за эту работу она получает номинацию на «Оскар» и «Золотой глобус».
После этого Хлое начинает сниматься в независимом кино. Как говорит сама актриса, для нее очень важным является предварительный разговор с режиссером. Она обсуждает сценарий и пытается понять, что за человек перед ней, и какое кино он хочет сделать. Хлое старается работать с режиссерами-авторами, которые сами пишут сценарии к своим фильмам. По мнению Хлое это очень важно.
Таким образом, она начинает работать с Хармони Корином. Их второй (после фильма «Детки») становится фильм «Гуммо», в котором Хлое исполняет одну из главных ролей и также работает художником по костюмам. Дальше последовали работы в фильме «Истина в вине» Стива Бушеми, «Последние дни диско», «Пальметто», «Американский психопат», «Догвиль», «Мой сын, что же ты наделал» и других.
Хлое продолжает работать и в качестве модели, а также создает линию одежды для бутика Opening Ceremony.