1998年,孫紅雷在改編自海巖同名小說的電視劇《永不瞑目》中飾演建軍一角,戲份不多。1999年,孫
紅雷參演首部電影《
我的父親母親》,正式進(jìn)入電影圈。
2000年,憑借話劇《三毛錢歌劇》獲得第17屆中國戲劇梅花獎;同年參演電視劇《像霧像雨又像風(fēng)》,憑借在劇中飾演的阿萊一角而成名。
2003年,參演警匪劇《
征服》,飾演殘忍狂妄的黑幫老大劉華強(qiáng);同年憑借電影《
周漁的火車》獲得第10屆北京大學(xué)生電影節(jié)最佳男主角獎。
2004年,參演描述現(xiàn)實刑警辦案的電視劇《
我非英雄》;同年憑借《軍歌嘹亮》獲得中國電視界最受大眾歡迎十佳演員獎。
2005年,與甄子丹、黎明、張靜初共同主演徐克執(zhí)導(dǎo)的古裝武俠片《
七劍》,片中孫紅雷飾演劊子手烽火連城。
2006年,孫紅雷和陳小藝主演的電視劇《半路夫妻》播出后收視率不俗,該片在電視劇風(fēng)云盛典組委會公
布的2005年中國內(nèi)地電視劇收視率前50強(qiáng)名單中排名第4位。
2007年,與劉佩琦、陳小藝共同主演電視劇《大工匠》,飾演敢愛敢恨的八級鍛工楊老三;同年主演吳宇森監(jiān)制的電影《
天堂口》,飾演天堂夜總會的老板洪哥。
2008年,主演諜戰(zhàn)劇《
潛伏》,飾演外表世俗圓滑但是內(nèi)心堅強(qiáng)的共產(chǎn)黨員余則成;12月孫紅雷參演的電影《
梅蘭芳》在全國上映,劇中他扮演梅蘭芳的經(jīng)紀(jì)人邱如白。
2009年4月,孫紅雷主演的電視劇《潛伏》在北京衛(wèi)視、東方衛(wèi)視、重慶衛(wèi)視、黑龍江衛(wèi)視同時上星播出,該劇在北京衛(wèi)視創(chuàng)下平均9.1%的高收視率,4月15日的收視率更是超過了14%;6月主演的電視劇《
人間正道是滄桑》在央視八套播出;9月憑借《潛伏》獲得第27屆中國電視劇飛天獎優(yōu)秀男演員獎;12月孫紅雷主演的電影《
三槍拍案驚奇》在
全國上映,首周票房超過一億。
2010年3月,主演
戰(zhàn)國題材的電影《戰(zhàn)國》,飾演戰(zhàn)國時期的軍事家孫臏;9月,參演拍攝馮小剛執(zhí)導(dǎo)的愛情喜劇電影《
非誠勿擾2》。
2011年,與古天樂、高云翔共同主演杜琪峰執(zhí)導(dǎo)的警匪電影《毒戰(zhàn)》,飾演禁毒總隊隊長張雷。2013年9月13日孫紅雷主演的電影《
全民目擊》在全國上映;11月赴上海拍攝趙寶剛執(zhí)導(dǎo)的電影《
觸不可及》。
2014年1月,主演的電視劇《
一代梟雄》在江蘇、浙江、天津、東方四大衛(wèi)視同步播播出;9月19日,主演的電影《觸不可及》在全國上映;12月24日,主演的電視劇《
二炮手》登陸江蘇、浙江、東方和天津衛(wèi)視黃金檔和山東衛(wèi)視非黃金檔首播。
2015年3月19日,孫紅雷主演的電影《
少年班》舉行定檔發(fā)布會,宣布該電影定于6月19日全國上映。同年,與黃渤、黃磊、王迅、羅志祥、張藝興等加盟東方衛(wèi)視勵志綜藝真人秀《極限挑戰(zhàn)》節(jié)目。9月,大型都市情感劇《
好先生》開機(jī),孫紅雷、江疏影、王耀慶、車曉主演。