2004年主演電視劇《與青春有關的日子》。2009年主演青春勵志劇《我的青春誰做主》。2011年憑借電影《失戀33天》走紅，憑借此片分別入圍金馬獎、華表獎最佳女主角，并于2012年榮獲第31屆大眾電影百花獎最佳女主角獎。2013年白百何主演的電影《分手合約》和《被偷走的那五年》上映，取得中國內地電影市場2013年前三季度票房過億的好成績，并憑借《被偷走的那五年》入圍第十六屆上海國際電影節最佳女主角。