1997年，孙俪初中毕业，孙俪母亲为了女儿的前程，便将其送入了中国人民解放军上海警备区战士业余文艺演出队 。在部队期间，孙俪克服了艰苦的军事训练，最终脱颖而出。
2000年，孙俪退伍并进入了上海银都艺术学校学习。
2003年《玉观音》开播，孙俪饰演的缉毒女警察安心是一位在亲与仇、情与法之间痛苦地纠缠，经历了死亡的残酷，体味了爱情的甜蜜，最终成长为一个坚强的女性 ，并凭借这一角色获得第22届中国电视金鹰奖最具人气女演员奖、最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] 。
2004年，主演爱情电视剧《一米阳光》，在剧中饰演女律师伊川夏 ；随后，在年代剧《红粉世家》中饰演歌女李桃枝 ；同年，还与刘烨合作主演《血色浪漫》，饰演纯情的周晓白一角 。
2006年，在军旅题材电视剧《天和局》中饰演忠厚善良的传统女性竺晚秋；之后，首次出演现代爱情偶像剧《屋顶上的绿宝石》，饰演缤纷灿烂的莫家琦 ；同时，孙俪还寻求影坛方面的发展，与李连杰合作动作片《霍元甲》，并凭此片获第28届大众电影百花奖“最佳新人奖” 。
2007年，与黄晓明合作主演《新上海滩》，饰演集诚实、坚强、爱心、智慧、勇气与气质于一身的冯程程 ；随后出演电视剧《一世情缘》，饰演任性刁蛮且深藏心机的富家女纪雯；同年，入围第3届“全国十大社会公益之星”的名单。
2009年，孙俪主演严歌苓小说改编的年代剧《小姨多鹤》，饰演日本孤女竹内多鹤，因剧集涉及中日题材，雪藏三年后才在安徽卫视上星播放 ；之后，主演胡大为执导的剧情片《金山》，孙俪饰演女主角小虎，这部电影未能够在国内放映，然而孙俪却凭借这一角色获得罗马故事电影节“最佳女主角奖”及加拿大电影theGeminiAward双子座奖“最佳女主角奖” ；同年，主演科幻爱情喜剧电影《机器侠》 。
2010年，孙俪出演刘镇伟执导的的爱情喜剧《越光宝盒》，饰演为求真爱紧追不舍的玫瑰仙子 ；随后拍摄了刘镇伟执导的另一部的爱情喜剧《天仙奇缘》，进度一半时因片方撤资而停拍 ，复拍后更名为《大话天仙》，并于2014年2月上映。
2013年9月，主演当代都市剧《辣妈正传》，饰演的女主角夏冰是个走在时尚前端的辣妈，而孙俪凭借其荣获第20届上海电视节白玉兰奖最佳女演员奖 、第十届中国金鹰电视艺术节最具人气女演员奖以及第27届中国电视金鹰奖观众喜爱的女演员奖 。
2014年9月6日，孙俪产后复出拍摄郑晓龙导演的古装剧《芈月传》，剧中饰演芈月 。
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 。
2019年10月28日，主演的现实主义都市剧《安家》发布杀青特辑，剧中饰演房似锦[48-49] 。
2020年9月23日，孙俪晒18年后将在新剧《功勋之孙家栋的天路》再次与佟大为合作 ；10月18日，担任中国视协新文艺组织和新文艺群体工作委员会委员 ；10月20日，由中国视协演员工作委员会主办的第七届“中国电视好演员”网络投票结果公布，孙俪获得中国电视好演员优秀演员（蓝组女演员。 ；10月24日，参加中央广播电视总台《英雄儿女——纪念中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年文艺晚会》； 12月20日，获得腾讯视频星光大赏“年度演员” 。
2021年3月10日，通过《安家》中房似锦一角演绎荣获“卓越品质之星”荣誉 ；4月，获得“影视榜样·2020年度总评榜”最佳女主角奖 ；8月12日，主演的《理想之城》播出，在剧中饰演沪漂造价师苏筱 ；10月12日，主演的重大现实题材电视剧《功勋》里的《孙家栋的天路》单元开播 。
早年
1995年，由于父母离婚，孙俪跟着母亲过了七年居无定所的生活。因为成长在单亲家庭，孙俪看起来比同龄人成熟许多，并曾一度对婚姻抗拒，甚至表示有可能做“不婚主义者”[54-55] 。
家庭
孙俪的妹妹孙艳出生于2001年9月30日 。
婚恋
2011年4月25日，邓超表示已于2010年2月8日自己生日当天与孙俪领取结婚证 ；6月7日，已经怀有身孕的孙俪与邓超在上海举行婚礼 。
生育
2011年11月12日凌晨，孙俪在上海某妇产医院顺产诞下一子，重7斤2两，取名“等等”（邓涵之） 。
2014年2月8日上午，孙俪在微博承认已怀二胎，并大方晒出大肚照还有儿子等等的正面照 ；5月3日，孙俪于香港产下一女，取名“小花”（邓涵一） 。
其他
而除了喜欢小动物之外，生活中的孙俪还喜欢油画、书法、做小手工，也常练习瑜伽 。
孙俪
孙俪有着很好的表演天赋，在拍摄现场能很快进入角色意境，对人物的形象塑造，尺度拿捏准确，同时，也有着很好的敬业精神，每场戏的剧本都会仔细研读，积极与导演交流意见，认真推敲每一个情节，同为演员的甄子丹、彼德·奥图等都对她的敬业程度表示赞许，孙俪多次获得各类国际和国内奖项，其演艺事业所取得的成功，是她的天赋与这份后天的勤奋和敬业心所共同带来的（腾讯网评 ）。
在其表演事业取得成功的同时，孙俪也积极参与各类慈善公益事业，赈灾活动现场的带头募捐，慈善活动中的义捐义卖，环保活动中的倡议宣言，孙俪的身影时常出现在慈善活动中，还曾获得了“全国十大社会公益之星”的荣誉称号（新浪网评 ）。
