2000年1月，霍思燕个人首部作品《贫嘴张大民的幸福生活》播出，从而正式进入娱乐圈 。2001年，因在古装喜剧《铁齿铜牙纪晓岚》中饰演香草而崭露头角。2002年，出演民国爱情剧《女人汤》。2003年，主演古装情感剧《少年天子》 。2005年，主演古装神话情感剧《欢天喜地七仙女》 。2006年，凭借青春爱情片《我要成名》入围第二十六届香港金像奖最佳新人奖、中国香港电影金紫荆奖最佳新人奖，以及中国电影导演协会最佳新人银奖。2009年，主演的民国剧《玫瑰江湖》。2011年，凭借悬疑惊悚片《梦游3D》获得东京国际电影节最佳女演员提名。2013年，与演员杜江结婚，并于9月19日生下一子。