2001年，参加新加坡“新传媒8频道”举行的“才华横溢出新秀”，获得亚军及智慧大奖[1] ，随后签约海润影视，正式出道[2] ；2004年，凭借电视剧《玉观音》中安心一角荣获第22届中国电视金鹰奖好具人气女演员奖、好受观众喜爱的电视剧女演员奖、中央电视台电视剧十佳演员及第14届北京电视春燕奖电视剧优秀女主角等多种奖项[3-4] ；2005年，主演电视剧《幸福像花儿一样》，并配唱片尾曲《爱如空气》[5] ；2006年，因主演动作片《霍元甲》获得第28届大众电影百花奖好佳新人奖[6] ；2007年，凭借《新上海滩》提名第13届上海电视节白玉兰奖好佳女演员奖[7] ；2008年，孙俪发行个人首张音乐专辑《小小的梦想》[8] ；2010年，凭借《画皮》提名第30届大众电影百花奖好佳女配角奖[9] 。
2012年，孙俪凭借在清宫剧《后宫甄嬛传》中饰演甄嬛入围第41届国际艾美奖好佳女主角奖[10] ，并获得国剧盛典好佳女主角[11] ；2014年，因出演时装剧《辣妈正传》荣获第20届上海电视节白玉兰奖好佳女演员奖、第27届中国电视金鹰奖好具人气女演员奖及观众喜爱的电视剧女演员奖[12-13] ，同年，推出个人单曲《感知成长的神奇》[14] ；2015年11月古装剧《芈月传》开播[15] ，12月喜剧电影《恶棍天使》[16] ；2016年6月，孙俪凭借饰演芈月获得第22届上海电视节白玉兰奖好佳女主角奖[17] ，随后主演电视剧《那年花开月正圆》[18] 。2017年，加盟张艺谋新片《影》并担任女主角
