在2016年，他首次担纲主演公益题材话剧《乌托咖啡馆》，于剧中饰演男主角张星宇，由此开启了其演艺生涯的重要阶段。进入2018年后，他的电视荧屏表现逐渐活跃，先后参演了电视剧作品《家有儿女初长成》与《橙红年代》，进一步积累了表演经验。2019年，其参与出演的电影《中国机长》正式登陆院线，他在片中塑造了安监局副手这一角色，展现了其在电影领域的初步探索。2020年，他继续在电视剧领域发力，参与出演的剧集《三叉戟》和《流金岁月》相继与观众见面，获得了不同程度的关注。 2021年是其演艺事业稳步推进的一年，同年5月8日，由他主演的电影《猎毒：极速追击》正式开机拍摄，他在片中饰演名为王炎的角色。也在这一年，他参与出演的另一部电影《中国医生》登陆大银幕。此外，其在流媒体平台播出的网剧作品《我亲爱的小洁癖》与《站住！花小姐》也陆续上线，拓宽了其作品的播出渠道。时间来到2023年，他参演的电视剧《星落凝成糖》播出，他在剧中诠释了金甲将军这一颇具特色的角色。同年10月22日，他受邀参加的文艺晚会《重阳奇妙游》播出，在其中的节目单元《山脚·日月同辉》里，他一人分饰两角，既扮演了古代画匠，也演绎了现代数字壁画设计师，展现了角色跨度的驾驭能力。 2024年3月11日，由他主演的电视剧《江河之上》播出，他饰演了剧中名为小齐的人物。紧接着在4月28日，其参演的电影《猎毒风云》于爱奇艺平台实现了全网首播。展望已公布的未来计划，在2026年1月28日，其参演的另一部网剧《回到1995爱上你》也将按计划播出，这预示着其演艺活动将持续展开。
在2023年10月28日这一天，由演员孙思凡参与演出的电影作品《止罪海》于第二十七届意大利国际警察电影艺术节上取得了令人瞩目的成就。该片在激烈的竞争中脱颖而出，一举斩获了包括最佳影片、最佳导演以及最佳女配角在内的三项重要大奖，充分展现了影片在艺术创作与主题表达上的卓越水准，也标志着其在国际专业电影节平台上获得了高度的认可与赞誉。
二零一六年，演员孙思凡担纲主演了一部以公益为主题的话剧《乌托咖啡馆》。这部作品在国家大剧院隆重上演，孙思凡在剧中生动塑造了名为张星宇的北漂青年形象，这个角色怀抱着炽热的创业理想。整部剧情的核心，围绕着张星宇与其女友在乌托咖啡馆一边辛苦打工、一边努力学习的经历展开，两人为了筹集创业启动资金，遭遇了一系列既令人捧腹又引人深思的波折与故事。该剧的核心主题旨在警示公众预防金融诈骗，同时将视角聚焦于农民工群体的创业梦想以及他们内心深处的乡土情怀。演出当晚，剧场内座无虚席，气氛热烈，孙思凡凭借其真挚而富有感染力的表演，赢得了现场全体观众的高度认可与广泛赞誉。