2002年,贾雨萌被尤小刚导演选中,在其执导的古装宫廷剧《孝庄秘史》里饰演佟妃,自此开始演艺事业。同年,参演徐庆东执导的警匪剧《重案六组第二部》,饰演小雪。
2003年,与刘烨、何润东合作出演古装传奇剧《荆轲传奇》,在剧中饰演百里香客栈的老板娘喜鹊。
2004年,在郑晓宁、张小磊主演的家庭伦理剧《爱的错位》中饰演活泼可爱的于倩。同年在宁海强导演的古装传记剧《施琅大将军》中饰演姚启圣刁蛮任性的女儿海葵。
2006年,与李冰冰合作主演古装武侠剧《剑侠奇缘》,在剧中一人分饰荣兰、香梅两个角色。之后客串出演励志情感剧《落泪成金》。同年在室内情景剧《往事乐翻天》中饰演总监苏珊。
2007年,出演何洛执导的都市家庭剧《拿什么让你幸福》。同年在民国爱情剧《女人花》中反串“安庆清风戏班”小生“陈笑天”。
2008年,在以“中国农村改革发源地”的安徽凤阳小岗村为原型的电视剧《苍天厚土》中女主角常柳枝。
2009年,出演丁小雄、姜中元联合执导的都市爱情剧《剩女的嫁衣》,在剧中饰演一名殡仪馆的入殓师张楚楚。
2011年,参与出演战争情感剧《念恩桥》饰演女主角杏花,从18岁饰演到50岁。
2012年11月13日,领衔主演的历史传记电影《匆匆》上映,在片中饰演一名孤独女作家一生的经历路程。同年在家庭题材剧《爱在等你》中饰演成功商人宋木楠。
2013年,在“中国梦”原创系列微电影《彼岸花开》中扮演有自闭症儿童的母亲,凭借这部戏获得国际微电影最佳女演员奖。同年去新疆拍摄中国首部税务题材电影《冰山税花》,在片中饰演将自己的青春奉献给边疆的税务事业的知青后代马月菊。
2014年,加盟年代谍战剧《省港大营救》,在剧中饰演格芦的挚友陈黛瑛。
2016年11月,参演民国医女情感励志剧《烟花易冷》,在剧中饰演冯素贞。