此時，受到矚目的林詣彬開始參與真正高預算項目，先是拍攝了電影《徵服怒海》，之後是是整整四部的《速度與激情》。前者由迪士尼旗下的試金石影業投資，吸引到詹姆斯·弗蘭科等人主演，不過影片最終上映後全球票房1700多萬，並不算成功。而《速度與激情》系列才是讓林詣彬成為好萊塢炙手可熱的導演的關鍵作品，也是這幾部電影奠定了他動作特效大片導演的位置。
但大家也許不知道的是，林詣彬最開始是拒絕執導《速度與激情3》的，這個令所有導演眼紅的機會，林詣彬卻以「片中亞洲角色總被設置成壞人」而拒絕。最後，環球公司答應林詣彬可以拍他自己想拍的《速度與激情》，林詣彬才接手這部影片。他找人修改了劇本，將故事背景設置在東京，片中的亞洲角色也開始變得正面。正是這部「明星最少」的《速度與激情3》因最終取得1.5億美元票房，開始讓這個瀕臨死亡的系列項目重燃生機。環球公司看到林詣彬的神奇，便將後三部導筒也交到他的手上。
即使林詣彬已經在好萊塢取得不俗的成績，他依然不能得到與白人平等的對待，《速度與激情3》開拍第一天林詣彬甚至被現場保安當成送快餐的。「我已經見怪不怪，在好萊塢這已是常態。十年後，大家都知道我是誰，所以這個行業重要的是你能做什麼，而不是你的長相。我的經驗就是，明確自己想要什麼，儘量努力去工作，不在乎旁人的眼光和看法。」即使到了拍攝《速度與激情6》時，林詣彬的劇組還會在英國遭遇不公，有傳言稱他們曾於倫敦被管理部門拒絕在某公開場所取景，而一位白人導演的好萊塢劇組卻獲準拍攝。或許正是因為華裔背景，《速度與激情》從林詣彬接手後，開始呈現一些私人化的東西，比如電影中總是出現種族混雜的各色人物。藉由林詣彬的獨特理解，加上保羅·沃克、範·迪塞爾等人的努力，《速度與激情》系列的商業回報越來越豐碩。2009年《速度與激情4》全球票房達到3.6億美元，2011年《速度與激情5》全球票房超過6.5億美元，影片的中國票房也攀升到2.5億元人民幣。《速度與激情5》的全球熱賣，讓林詣彬超過吳宇森成為單部影片全球票房最高的華人導演。相比於票房，林詣彬更在意榮譽和人與人之間的關聯。「此前在哥斯大黎加、墨西哥、西班牙拍攝時，十幾歲的小孩都說喜歡我的電影，這種感覺真的是非常好。你知道嗎，我感覺世界都變小了一般，電影裡的角色讓大家聯繫在一起。」六年間，林詣彬拍攝了四部賽車電影，在外人看來，他好像除了拍攝這些驚心動魄的場面，沒有其他事可以做。實際上，精力充沛的他還監製和導演了幾部美劇，包括中國觀眾很熟悉的《廢柴聯盟》。但讓大家沒想到的是，在四部《速度與激情》之後，林詣彬宣布離開《速度與激情》團隊。「因為拍完第六部之後，我覺得自己無法再繼續講一個新故事了。我已經沒有成長了，需要新的挑戰。」他口中的「新的挑戰」，包括執導飽受爭議的《真探第二季》中的兩集，以及籌劃一部關於洛杉磯騷亂的電影。正在此時， J·J·艾布拉姆斯給他打了個電話。作為《星際迷航》的重要人物，艾布拉姆斯打電話來鼓勵林詣彬接手他已經重啟的《星際迷航》系列電影，而艾布拉姆斯本人會以製片人的身份留在團隊中。他知道林詣彬是個星戰粉，鼓勵他按照心中故事方向「大膽地往前走」。林詣彬接受了這個挑戰，他還記得剛搬至橘子郡時每晚看《星際迷航》劇集的時光。只是這次時間緊迫，好在艾布拉姆斯和編劇西蒙·佩吉、道格·楊格已經描繪出了大半個故事。他們「敲碎」了標誌性的角色套路和組合，並且史無前例地把每個人物分開刻畫。這種對於個體的重視非常符合林詣彬的執導風格，「相比而言，在《火爆麻吉》中我更多是一個觀察者，《速度與激情》則更多是關於續寫『神話』以及角色深入創造的體驗。只有這一次，當我決定接受的時候，百分百是我的情感選擇。」而《星際迷航3:超越星辰》對於林詣彬還有一層特殊意義，他和約翰·趙在這部電影中團聚了。這位扮演蘇魯的韓裔美國人曾經在林詣彬早期與人聯合執導的電影《人海奇花》中無片酬出鏡，那時林詣彬還只是一個在加州大學洛杉磯分校上學的本科生。
如今，林詣彬能夠掌控的資源越來越多，他的劇組裡也出現越來越多的亞裔面孔。這位華裔導演，用獨有的亞洲視角重新詮釋這些西方題材，並斬獲巨大成功。2019年11月，林詣彬回歸執導的《速度與激情9》宣布正式殺青，「韓」在預告片中確定回歸。而觀眾，更希望在這一部中看到林詣彬所昭示的「野心」。而林詣彬導演未上映片單很長，除卻《速度與激情9》和《速度與激情10》外，還有《少林寺》《國寶銀行》《冬眠時刻》《萬神殿》等多部作品。當林詣彬用實力證明著華裔導演給好萊塢故事帶來的改變，華裔導演這個群體也逐漸成為影迷心中有待繼續挖掘的和無可替代的寶藏。而屬於林詣彬的峰巔，一直在前方。