2001孙俪***次参与拍摄电视剧《情深深雨蒙蒙》，剧中扮演陆依萍（赵薇 饰）的舞伴；同年春，海润公司筹拍大型电视剧《玉观音》，孙俪出演女主人公安心。

2004年，孙俪出演《一米阳光》、《红粉世家》、《风雨西关》、《血色浪漫》等多部电视剧。

2005年，孙俪出演电视剧《幸福像花儿一样》，在此剧中认识现任丈夫邓超；同年还参演了《天和局》。

2006年，孙俪首次出演现代偶像剧《屋顶上的绿宝石》。

2007年，孙俪出演电视剧《新上海滩》的冯程程，还参演了《一世情缘》.

2008年，孙俪与邓超以荧幕情侣档出演电视剧《甜蜜蜜》；同年参与陈嘉上导演的电影《画皮》饰演夏冰；9月1日北京残奥会圣火在上海传递，孙俪成为第57棒火炬手。

2009年，孙俪出演严歌苓小说改篇的电视剧《小姨多鹤》.

2010年，孙俪出演刘镇伟导演的电影《越光宝盒》。

2011年，孙俪出演电视剧《后宫甄嬛传》，同年参演了与麦兆辉、庄文强导演合作的《关云长》及陈嘉上导演的《画壁》。

2013年，孙俪出演电视剧《辣妈正传》，在剧中饰演女主夏冰。

2014年8月，孙俪产后复出拍摄郑晓龙导演的新剧《芈月传》。

2015年9月，邓超兼任导演和主演的电影《恶棍天使》孙俪饰演查小刀

2016年，主演励志传奇剧《那年花开月正圆》，饰演灵动善良、百折不挠又率性的周莹。

2017年3月，在2017中国电视剧品质盛典上获得年度卓越品质之星。加盟张艺谋新片《影》并担任女主角。

2020年2月21日，主演的电视剧《安家》在东方卫视播出，在剧中饰演房似锦。同年，参演电视剧《在一起》。[14]6月，担任主编的《陪你长大》系列绘本正式出版。7月，参演电视剧《理想之城》，在剧中饰演苏筱。

孙俪部分影视作品 

获奖记录

2019-12    新时代国际电视节十佳女演员（获奖）

2017-03    2017中国电视剧品质盛典年度卓越品质之星     芈月传    （获奖）

2013-01    第1届电视剧导演工作委员会表彰大典***女主角奖      甄嬛传    （获奖）    

2012-12    第4届国剧盛典***女主角    甄嬛传    （获奖）

2014-10    第十届中国金鹰电视艺术节***人气女演员奖    辣妈正传    （获奖）    

2009-09    第27届中国电视剧飞天奖建国60周年突出贡献奖    （获奖）

2008-07    第2届罗马故事电影节***女演员    金山    （获奖）    

2007-12    第三届“全国十大社会公益之星”    （获奖） 

2005-05    第1届电视剧风云盛典***女演员奖        玉观音    （获奖）