2001年,孙艺珍在韩国导演林权泽的影片《
醉画仙》里饰
演了一个仙鹤般的女子,这部影戏后来获得2002年柏林影戏节最好导演奖。2002年,孙艺珍主演了两部影戏――《
爱情小说》和《
假如爱有天意》。在《爱情小说》里,孙艺珍和车太铉、李恩珠归纳了一段青涩的三角恋,凭仗该片荣获最好女新人奖。参演《夏季香气》,这两部作品使得孙艺珍为观众所熟知,而《爱有天意》也成了孙艺珍演艺生活生计的代表作。
2003年末,孙艺珍接下了影戏《我脑海中的橡皮擦》。影片还未在韩国上映,就被韩国五大影戏网站评为今年度最受等候的影片。在釜山影戏节上,更以创纪录的270亿韩元将外洋版权卖给了日本。
2004年,和郑宇成同伴表演了《我脑海中的橡皮擦》,获得韩国年度影戏票房第五,并在日本获得30亿日元的高票房。截止2015年,该片还是在日上映的韩国影戏
票房最高纪录连结者,第二则是由她主演的《
外出》,27亿日元。在第五十一届亚太影戏节,击败周迅等演员,获得亚太影戏节最好女主角奖。随后她又出演了《搭赸的法例》。并于2006年第十五届中国金鸡百花影戏节荣获最受中国观众喜爱的女演员奖。2004年担负世界名牌Chanel东京揭幕式韩国“MissChanel”。
2005年出演了风格迥异的《外出》和《搭赸的法例》。
2006年,出演电视剧《爱情期间》,荣获第43届百想艺术大赏最好女主角奖。
2007年孙艺珍的影戏作品是动画《
千年狐》(配音)。
2008年表演了影戏《妃耦结婚了》,荣获青龙和百想的最好女主角奖。和高修合作的影戏是改编自日本推理小说家东野圭吾的《
白夜行》,该片于2009年11月19日在韩国上映。
出演《我的老婆要嫁人》又名(妃耦结婚了),荣获第二十九届青龙影戏节影后和第四十五届百想艺术大赏最好女主角。
2010年出演电视剧《小我取向》。因为脚本变动的缘由,谢绝了姜帝圭导演的新作《登岸之日》,接拍新影戏《
我的见鬼女友》2010年12月,《我的见鬼女友》上映。
2011年3月,孙艺珍出演灾害片《
摩天楼》,孙艺珍饰演餐厅经理“徐允姬”一角。该片票房冲破500万观影人次。
2013年4月,出演KBS周一周二剧《
鲨鱼》,回归阔别三年电视银幕。同年10月24,由其主演的影戏《
共犯》上映,并凭仗此片入围第35届韩国青龙影戏奖最好女主角奖。
2014年参演古装动作笑剧影戏《
海盗》,片中孙艺珍饰演海盗魁领“如月”。该片票房达860万观影人次,她亦凭此获得韩国影戏大钟奖最好女主角奖。是以成为获得韩国三大影戏奖青龙奖、大钟奖和百想艺术大赏最好女主角奖的演员。同年9月出演惊悚片《布满幸运的家》。
2015年参演的动作笑剧影戏《坏蛋必需死》将于10月23日上映。