二零零六年，孙波在古装武侠剧《薛仁贵传奇》中出演了重要角色，饰演八大火头军其中一员薛先图，由此开启了他的演艺生涯。两年后，即二零零八年，他有机会与于震、辛柏青等知名演员合作，参演了战争题材电视剧《中国兄弟连》，进一步积累了表演经验。进入二零一零年，孙波与王学兵、宋运成联手，共同出演了军旅剧《滇西1944》，他在剧中生动塑造了远征军售楼部参谋这一形象；同年十一月，他又参与了由高升中与王伟民两位导演联合执导的战争剧《拯救女兵司徒慧》，成功诠释了解放军战士于小冬这一角色，展现了军人坚毅的品格。 二零一一年，孙波的演艺事业继续稳步发展。他参演了由惠楷栋执导的公安题材剧《缉毒精英》，在剧中他化身为英勇无畏、敢于拼搏的缉毒刑警“王一轩”，这个角色与宋楚炎饰演的范英浩在剧中结下了深厚的战友情谊，共同经历了诸多生死考验；同年，他还与沈佳妮、刘小锋等演员合作，参演了一部传奇剧《女马帮》，拓宽了戏路；到了十二月，他则投身于一部农村题材剧《青山绿水红日子》的拍摄，在剧中饰演了一位情感丰富、才华横溢的文艺骨干江涛，其深情的表演给观众留下了印象。 二零一二年五月二十九日，孙波参演的一部爱情剧《知青》在中央电视台综合频道（CCTV-1）首次播出。次年，即二零一三年，孙波正式签约北京大唐辉煌传媒股份有限公司，成为该公司旗下艺人，这标志着其事业发展进入了新阶段；同样是在这一年，他主演了由马俊执导的爱情电影《沉默的眼睛》，这是孙波首次担纲电影主演的作品，他在片中饰演了一位忠厚老实、心地善良的保安张云，其质朴的表演获得了认可。 二零一四年，孙波主演了另一部爱情片《绝对谎言》，继续在大银幕上探索情感故事的表达；同年，他还与俞飞鸿、贺刚、王小虎等演员合作，出演了根据刘善群同名小说改编的史诗剧《大南迁》（该剧亦被称为《葛藤凹》），在剧中他饰演了利嫂（由俞飞鸿饰演）收养的养子吉祥，演绎了一段动人的亲情故事；六月五日，由他主演的战争剧《战火连天》于江苏综艺频道首播，他在剧中成功塑造了医术高明、内心坚韧且性格温和的军医谷小山一角。 二零一五年，孙波与罗京民、于非、马燕等演员共同主演了一部亲情励志喜剧片《全能囧爸》，他在剧中挑战自我，饰演了一位聋哑人士李发群，通过细腻的肢体语言和表情传递了角色的内心世界。时间来到二零一九年，孙波在女性古装励志剧《独孤皇后》中饰演了独孤善这一角色，展现了其在古装剧领域的表演能力。二零二三年九月十日，孙波参演的网剧版《山楂树之恋》在重庆合川的三汇矿大旧址正式宣布开机。最新的动态是，二零二五年五月五日，由他出演的网剧《山楂树之恋》正式播出；同日，他参演的另一部电视剧《刑警的日子》也与观众见面。
孙波是一位公认的实力派演员，他拥有硬朗的外形气质，表演风格内敛而富有张力，情感表达真实且饱满。在《大南迁》中，他所饰演的吉祥一角，将人物内心深处的压抑与矛盾刻画得入木三分，其细腻的演绎甚至被观众戏称为“抑郁症患者”般的传神。而在《全能囧爸》中，他扮演的李发群仅有十几句台词，却凭借精准的眼神与极具表现力的形体语言，生动勾勒出人物的复杂状态。为了丰富角色层次，孙波还特意设计了好几个细微的动作习惯，用以区分人物在不同情境下的情绪变化。孙波的可塑性极强，戏路宽广，既能驾驭铁骨铮铮的硬汉形象，也能诠释文雅俊秀的小生角色，在刚毅与柔情之间切换自如。这种全面而多样的表演能力在男演员中实属难得，其专业素养与演技功底更是毋庸置疑。此外，孙波对表演艺术始终怀抱热爱与敬畏，这份专注而真诚的态度，也为他赢得了业界同行广泛的尊重与认可。