二零一零年，孙晨耀在由文章领衔主演的抗战题材电视剧《雪豹》中亮相，饰演了角色方胜利，由此开启了他一段新的表演历程。进入二零一一年，他迎来了演艺事业的一个重要节点，主演了由湖南上水低碳生态城投资有限公司出资拍摄的电影《梦寻桃花源》，这部影片以桃花源和柳叶湖畔为背景，讲述了一段动人的爱情故事，孙晨耀在片中担纲男一号刘凡，其表现获得了不少关注。同年，他还参演了由张健执导，张若昀、李曼、刘小锋、文章等共同主演的大型谍战电视连续剧《黑狐》，在剧中饰演了李长城一角，进一步展现了他在不同类型剧集中的适应能力。二零一二年，孙晨耀出演了金牌制片人朱质冰与朱质颖联手打造的力作《国家记忆》，并在其中挑战了前田浩二这一角色，这次表演可谓是一次大胆的颠覆，他从以往常见的抗日烈士形象转变为日本军官，角色跨度之大令观众颇感意外与惊叹。到了二零一三年，他参与演出了被誉为中国首部“全景式合家欢亲情剧”的《有爱才是家》，饰演江至航，通过这部剧集展现了其在家庭情感题材中的细腻演绎；同年，他还出演了当年的年度军旅特战大戏《未来战士》，在剧中扮演陈志平，再次巩固了其在军旅题材作品中的形象。
说起演员孙晨耀，或许在广大观众的记忆里，他更为人所熟知的形象是电视剧《雪豹》中那位身材高大、相貌英俊且满怀赤子之心的爱国青年方胜利。在剧中，他饰演的方胜利不仅是主角周卫国志同道合的同窗挚友，更是在烽火岁月中并肩作战、生死相托的亲密战友。这个角色最终在抵御外侮的战场上英勇就义，其悲壮的结局让无数观众为之动容与叹息。孙晨耀凭借对角色的深刻理解和真挚演绎，将方胜利的热血与忠诚刻画得深入人心，这一出色表现也赢得了与其搭档的文章的高度认可与赞赏。正是基于在合作中建立的默契与信任，文章后来特意力邀孙晨耀加盟其执导或主演的新作品，期待再次携手创作。