2001年11月，孔晓振出演个人首部电视剧《华丽的时节》，在剧中饰演冒冒失失但内心深沉、性格开朗的“赵妍实”一角 ，并凭借此剧获得第38届百想艺术大赏TV部门新人演技奖和SBS演技大赏新人演技奖 ；12月，与张赫合作主演科幻片《火山高校》 。
2002年7月，孔晓振与李奈映、杨东根共同主演爱情剧《预约爱情》，在剧中饰演棒球队啦啦队长“宋美丽”一角 ，并凭借此剧获得MBC演技大赏人气奖；同月，与卢举贤，河莉秀，尹恩惠等共同主演喜剧片《紧急措施19号》，在剧中饰演明白事理、坚持正义的热血青年“敏智”一角；11月，与柳承范、林恩京共同主演喜剧片《大口狗谈恋爱》；12月，与赵恩智共同主演喜剧片《奇异三人恋》，在片中饰演一个双性恋女人。
2003年1月，孔晓振主演由李昌顺执导的伦理剧《雪人》，在剧中饰演小姨子“徐妍旭”一角 ；9月，与郑智薰共同主演现代都市剧《尚道上学去》，在剧中饰演活泼天真、正义感十足的“崔银欢”一角，凭借此剧获得KBS演技大赏优秀女演员奖、女子人气奖和最佳屏幕情侣奖三项奖项 。2005年4月，孔晓振与孔刘共同主演浪漫爱情剧SBS《饼干老师星星糖》，在剧中饰演高校女教师“罗菩堤”一角 ；7月，与金承佑、朴重勋、黄政民合作出演科幻动作片《天军》，在片中饰演不懂事的天才核物理学博士“金秀妍”一角 。2006年5月，孔晓振主演由金泰勇执导的喜剧片《家族的诞生》，在剧中饰演极度不相信爱情的现实主义者善京 。
2010年1月，孔晓振与李善均共同主演爱情剧《Pasta》，在剧中饰演助理厨师“徐宥京”一角，凭借此剧获得MBC演技大赏最优秀女演员奖和最佳屏幕情侣奖 ；11月，与金永弼共同主演爱情片《和牛一起旅行的方法》，在片中饰演男主角朋友的妻子“贤秀”一角 。2011年5月，与车胜元共同主演爱情剧《最佳爱情》，在剧中饰演过气的往年偶像派、非好感生计型艺人“具爱贞”一角 ，凭借在剧中的优秀表现获得第48届百想艺术大赏TV部门最佳女演员奖和MBC演技大赏迷你系列剧部门女子最优秀奖、女子人气奖及最佳屏幕情侣奖 。
2012年2月，孔晓振与河正宇共同主演爱情片《爱情小说》，在片中饰演极度现实的职场女性“熙珍”一角 。2013年5月，孔晓振与朴海日、尹宰文共同主演喜剧片《高龄化家族》，在片中饰演恋爱感性过强、结婚两次的小女儿“美妍”一角 ；8月，与苏志燮联合主演SBS奇幻爱情剧《主君的太阳》，在剧中饰演能看见鬼魂、性格稍显阴沉却不失可爱魅力的“太恭实”一角 ，该剧最高收视率达21.8% 。
2016年8月，孔晓振与曹政奭共同主演SBS浪漫爱情剧《嫉妒的化身》，在剧中饰演为九点新闻主播位置而拼命努力的电视台气象播报员“表娜丽”一角 ；11月，与严智苑共同主演悬疑片《Missing：消失的女人》，在片中饰演神秘的保姆“朴韩梅”一角 。2017年2月，孔晓振与李秉宪共同主演悬疑片《单身骑士》，在片中饰演前职业小提琴手“李秀珍”一角 。2018年3月，孔晓振客串由苏志燮、孙艺珍主演的奇幻爱情片《现在去见你》，在片中饰演一名韩服女子 ；12月，与金叡园共同主演主演惊悚片《门锁》，在片中饰演单身独居的银行职员“赵京敏”一角 。
2019年1月，孔晓振与柳俊烈、曹政奭等主演主演警匪动作片《逃组》，在片中饰演从广域搜查队被降职到肇事逃逸专案组的刑警“诗妍”一角 ；9月，与姜河那共同主演KBS爱情悬疑喜剧《山茶花开时》，在剧中饰演单身妈妈“山茶”一角 ，凭借此剧获得KBS演技大赏 ；10月，与金来沅共同主演喜剧爱情片《最普通的恋爱》，在片中饰演对爱情和恋爱的幻想不到1%的公司职员“善英”一角 。
2020年9月15日，凭借电视剧《山茶花开时》获得第15届首尔国际电视节最优秀女演员奖 。
感情生活
2002年，孔晓振与演员柳承范因一起拍摄电视剧《华丽的时代》而成为恋人，一年后宣布分手，不过一直保持着朋友的关系。2008年，两人复合 。2012年8月15日，两人宣布已在4月初分手，重新回到朋友关系 。
2014年5月，孔晓振与演员李阵郁开始交往 ；9月17日，两人宣布已经分手 。
出道初期，孔晓振经常被人说"个性十足"。虽然没有特别漂亮的脸蛋，但却充满着可爱的魅力，让人看了不会腻。并且她的演技显得非常自然，不是根据角色而带着面具改变自己，而是通过自己的魅力吸收角色，使其自然 。她被称为“孔可爱”，其特有的可爱魅力巩固了值得信赖的浪漫喜剧女王的位置。她从模特出身转向演员的时候就给人留下了强烈的印象，并且为了演戏不嫌弃饰演角色的样貌，爆发的演技获得了称赞 。她通过《山茶花盛开的时候》达到了事业的顶峰，成为非常现实的女性们最受瞩目的焦点，每部作品都戏剧性地改变了自己的形象 ，同时不满足于自己的演技和角色，不断改变 。她有着奇妙的魅力，让看的人产生感情。最重要的是她创造了在现实中可能存在的角色，让自己闪闪发光 。她就像《嫉妒的化身》表娜丽一样，是能够毫无顾忌地坦率地表达自己的感情的帅气演员 。（heraldcorp、mydaily、ize、dailian、bnt等媒体综合评）
