2009年，因出演韦正执导的都市爱情喜剧《爱情公寓》而正式进入演艺圈，并赢得了更多关注；同年还出演了都市轻喜剧《老板这点事》。2012年，孙艺洲主演个人首部偶像剧《爱情是从告白开始的》[1]  ；同年，还主演了都市爱情喜剧《爱情公寓3》[2]  。2013年，孙艺洲主演了都市情感剧《全民公主》[3]  。2014年，主演爱情商战片《步步惊情》[4]  ，凭借此剧他获得了2014年国剧盛典具潜质演员[5]  ；同年，还主演了家庭喜剧《奇葩一家亲》[6]  。2015年，孙艺洲参演个人首部武侠剧《秦时明月》[7]  ；同年，还主演首部战争剧《怒江之战》[8]  。2016年主演电视剧《孤芳不自赏》。