《壹代梟雄》的男主是孫紅雷飾演的。1999年出演個人首部電影《我的父親母親》，從而進入電影圈。2000年憑借都市情感劇《像霧像雨又像風》獲得關註。2003年憑借愛情片《周漁的火車》獲得第10屆北京大學生電影節最佳男主角獎。
2008年在劇情片《梅蘭芳》中飾演邱如白。2007年憑借家庭倫理劇《半路夫妻》獲得第13屆上海電視節白玉蘭獎電視劇最佳男演員。2009年因在諜戰劇《潛伏》中塑造了余則成壹角，並憑借該劇先後獲得第27屆中國電視劇飛天獎優秀男演員獎、第15屆上海電視節白玉蘭獎電視劇最佳男演員獎。
2013年憑借懸疑片《全民目擊》獲得倫敦國際華語電影節最佳男主角獎。2016年主演的都市情感劇《好先生》首播，2008年，主演諜戰劇《潛伏》，飾演外表世俗圓滑但是內心堅強的***產黨員余則成；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紀人邱如白。均獲得壹系列好評！