1995年，参演由滕文骥执导，陈宝国、李亚鹏、廖凡主演的婚恋伦理剧《北京深秋的故事》，饰演银行信贷员陈晓风，正式开启了她的演艺生涯。
1996年，与张丰毅、于小慧主演的军事题材剧《和平年代》播出，饰演军旅女记者闻璐，凭借闻璐一角获得第17届中国电视金鹰奖优秀女配角。同年与陈宝国主演电影《燃烧的欲望》。
1997年，参演英达、马羚主演贺岁剧家庭喜剧《家和万事兴之在外过年》。参演胡亚捷、高明主演的年代剧《天字码头》。
1998年，参演黄蜀芹执导，巍子、王琳主演的年代剧《上海沧桑》，饰演沈鲠萍一角。
1999年，与温兆伦主演都市爱情剧《天地情缘》，饰演孟晶晶。同年夏天，主演的由廖一梅编剧、孟京辉导演的小剧场戏剧《恋爱的犀牛》在中国青年艺术剧院小剧场演出了40场，吴越饰演清新而具有神经质的“明明”。
2000年，主演数字电影《前妻》，饰演自私任性甚至略带神经质的导游李连翘，凭借该片获得第10届数字电影百合奖最佳女演员奖。
2001年1月，与陈宝国、张光北主演的反映“婚外恋”题材的都市情感剧《心疼女人》播出，吴越与张光北在剧中上演了一出婚外恋；7月，搭档陈建斌主演爱情电影《菊花茶》，凭借患有先天性心脏病的青年女教师李卫华一角获得第8届北京大学生电影节最受大学生欢迎的女演员奖。
2002年，与傅彪、廖学秋、沈丹萍主演的电视剧《命运的承诺》饰演于老师。与刘烨、谢娜主演都市轻喜剧《有房别出租》，饰演房客蓝心玫。
2003年5月，主演滕文骥执导的家庭情感伦理剧《书香门第》在CCTV-1播出，饰演知青颜玉。
2004年3月，与许亚军、寇世勋主演公安题材电视剧《玫瑰花开》，出演个性直率倔强的警花方欣；主演探索都市“一夜情”问题的家庭剧《深度诱惑》，饰演风风火火、单纯率真的董佳音。
2005年，在吴若甫、车晓主演的改编自余以键同名小说的20集恐怖悬疑剧《背后有人》中饰演医学院心理学硕士孟修文。同年，与辛柏青主演的家庭伦理剧《中国式结婚》播出，饰演外资传媒机构代理罗嘉；同年8月，与海清、赵子琪主演的都市剧《男人女人向前走》播出，饰演安静柔弱内心坚强执着的易品。
2006年，与印小天、段奕宏、车晓主演军旅剧《大院子女》，饰演出身大院的军医乔建新。出演由郑晓龙执导，丁海峰、田海蓉主演的军旅战争剧《将门风云》。搭档李雪健、黄海波、杨志刚主演电视剧《美丽人生》，饰演头脑简单、性情直率的普通百姓赵萍萍。
2007年6月，搭档赵文瑄主演纪念孙中山先生的历史爱情片《夜·明》上映，这是吴越的银幕处女作，凭借该片获得上海国际电影节电影展最受瞩目新人奖，入围第12届中国电影华表奖最佳女演员；同年，搭档李雪健主演电视剧《美丽人生》，吴越在剧中饰演的赵萍萍一角经历了从30岁到50岁的变化。
2008年，与张国立、杨若兮、韩雨芹主演家庭剧《赶走你的忧郁》饰演余可非。
2009年，与刘桦、黄海冰、辛柏青主演电影《万家灯火》；6月，与王志飞、王晓娟主演的悬疑谍战剧《秘密图纸》播出，饰演特务刘梅；同年9月，主演电视电影《前妻》，凭借好高骛远甚至有点自私的李连翘一角，获得第10届数字电影百合奖最佳女演员。
2010年，搭档柯蓝主演都市现代剧《我的非常闺蜜》，饰演第一女主角陈静。
2011年12月，与吴秀波、海清、董洁主演的青春怀旧剧《请你原谅我》在天津、安徽、陕西、河北卫视首轮上星播出，饰演出身知识分子家庭的吴晴。
2012年，与佟大为、胡亚捷主演的家庭情感剧《远远的爱》登陆北京卫视首播，饰演护士长兼政治协理员冷玉萱，佟大为饰演的留美心内博士林子阳演绎一段浪漫爱情故事。
2013年，由姚晓峰执导，与张国立、陈小艺、佟丽娅主演的电视剧《唐山大地震》中饰演董桂兰。6月，搭档郭晓冬主演的年代历史剧《工人大院》饰演简单善良的未婚妈妈乔芳草；同年8月，与陆毅、秦海璐主演的爱情剧《假如生活欺骗了你》在北京、天津、吉林、河南四大卫视播出，饰演心思单纯患有“公主病”的歌舞团舞蹈演员黎妮。
2014年，与姜武、李乃文主演潘军执导的电视剧《虎口拔牙》，在剧中饰演陈丹凤，在郭靖宇、柏杉执导，与杨志刚、杨紫主演的电视剧《大秧歌》中出演赵玉梅。
2015年3月，主演的主旋律题材剧《信访局长》在央视八套播出，饰演身患重病仍坚持工作的信访局接待处长陶然。同年8月，搭档刘之冰、唐国强主演的抗战片《百团大战》上映，饰演八路军女战士梁山。出演杨婷执导的话剧《我的妹妹，安娜》在国家大剧院演出，凭借安娜一角获得星月盛典最佳戏剧演员奖。
2016年，与于晓光联袂主演都市情感剧《咱家》，饰演美丽而贤惠的兰馨；3月，与黄志忠主演的年代励志暖情剧《生命中的好日子》登央视八套播出，饰演知青柔嘉。
2017年，与靳东、马伊琍主演的都市情感剧《我的前半生》播出，饰演介入他人婚姻的“富有心机”第三者凌玲。10月，参演谍战剧《天衣无缝》，饰演董细妹。
2018年，加盟根据天下霸唱同名小说改编的冒险题材悬疑励志剧《天坑鹰猎》。
2019年10月25日，参演电影《少年的你》上映。12月17日，出演的历史电视剧《大明风华》在湖南卫视开播；12月20日，出演的都市律政剧《精英律师》在东方卫视、北京卫视首播，并在爱奇艺、腾讯视频同步播出。
