2000年,正读高三的韩雪参加香港嘉禾影视公司主办的“世纪之星”影视歌新人大赛,并获得了该项大赛的全国金奖;随后被导演马楚成看中,与郭富城、张柏芝合作出演爱情喜剧电影《浪漫樱花》,扮演健身舞蹈中心的舞蹈老师可可,该片于2001年7月26日上映;同年,韩雪以文化考试第一名的成绩被上海戏剧学院表演系录取。
2003年,发行单曲《想起》收录于音乐合辑《头号新势力》中;11月,主演的爱情悲剧《愤怒的蝴蝶》首播,韩雪在剧中扮演大岛纪子,并配唱该剧的主题曲《想起》;12月,在古装武侠剧《飞刀又见飞刀》中扮演冷小星。
2004年,主演古装传奇电视剧《江山美人》,其在剧中饰演活泼善良且胸怀大义的女一号方玉儿;3月,在古装武侠剧《萍踪侠影》中饰演由爱生恨的澹台镜明;5月10日,韩雪参演的古装奇幻电视剧《福星高照猪八戒》播出,她在剧中扮演铁扇公主;10月15日,韩雪发行个人首张音乐专辑《飘雪》,正式开始乐坛旅程,并凭借其获得东方风云榜年度最佳新人奖。
2005年3月19日,韩雪获得第十二届东方风云榜东方新人银奖;6月3日,都市情感剧《错爱一生》在CCTV8首播,韩雪在剧中饰演上海知青顾家慧,该剧首播当天以6.66%的收视率继和18.09%的收视份额刷新中央电视台电视剧频道黄金档电视剧的纪录;11月28日,韩雪作为新人歌手出席了第七届中韩歌会,并现场献唱《想起》;12月22日,获得第二届金南方年度最具魅力女演员奖。
2006年1月6日,主演的情感悬疑剧《窗外有张脸》播出,韩雪在剧中一人分饰两角,扮演一对孪生姐妹;15日,古装神话剧《天外飞仙》首播,她在剧中饰演本性纯良且美丽而性感的小狸猫香雪海;3月27日,发行第二张个人专辑《夏·恋情》,并凭借该专辑于11月10日获得中国风尚大典内地风尚女歌手奖;6月,在都市情感剧《不想回家》中饰演性格叛逆的富家女白云;7月11日,她在都市情感剧《明天我不是羔羊》中饰演历经磨难与坎坷却不向命运低头的女主角石秋果。
2007年1月17日,韩雪获得第三届新浪网络盛典“年度飞跃艺人奖”;2月,她以歌手的身份首度登上春晚舞台,独唱了歌曲《竹林风》;3月5日,首次登上了福布斯中国名人榜,名列第83位;25日,韩雪演唱的歌曲《竹林风 》获得第14届东方风云榜十大金曲奖,而专辑《夏·恋情》获得最佳舞台演绎奖;7月12日,参演古装神话剧《聊斋志异2》,在剧中饰演天香楼的厨娘胭脂;10月29日,历史感情剧《北平往事》在央视8套首播,扮演进步学生旷美娇,并配唱主题曲《大雁归》;10月30日,发行第三张个人专辑《狂想的旅程》。
2008年1月17日,获得第四届新浪网络盛典内地年度全能艺人奖;2月26日,韩雪第二次登上春晚舞台,其表演的小品《街头卫士》获得央视春晚“最喜爱的春晚节目”语言类节目三等奖;3月29日,韩雪演唱的歌曲《大雁归》荣获第15届东方风云榜十大金曲奖;5月1日,在都市爱情剧《爱情占线》中扮演慕北北,这是韩雪首次出演都市白领,并为该剧配唱主题曲《一个人的抒情歌》,而她也凭借该剧获得新浪电视剧评选最佳女演员;7月,在时尚都市剧《浓情一生》中饰演乐观少女艾晴;8月24日,在国家体育场鸟巢出席奥运会闭幕式,并于与王力宏、RAIN、谭晶、陈慧琳、师鹏等歌手同台演唱歌曲《北京北京我爱北京》。
2009年5月27日,韩雪加盟天韵文化(隶属环球唱片),6月13日签约上影英皇;8月,参演的谍战剧《地下地上》播出,她在剧中扮演国民党沈阳站机要秘书林静;12月7日,出席第五届东亚运动会并现场献唱《跳舞街》;同年,成立韩雪工作室。
2010年2月7日,韩雪第三次登上春晚舞台,与冯巩、闫学晶等共同出演语言类节目《不能让他走》并荣获相声剧二等奖;24日,在谍战剧《利剑》中饰演潜伏在徐州的地下党汪寒梅;4月21日,主演的谍战剧《决战南京》在CCTV8上星播出,韩雪在剧中饰演军统间谍杨紫月,这是其第四部谍战剧;5月24日,在都市时尚喜剧《娱乐没有圈》中饰演娱乐新闻报社记者林曼怡,并为该剧配唱主题曲《奇迹》及《漂亮》,这亦是其首次担任电视剧出品人,而该剧开播首日便以4.63%的收视份额获得同时段收视第一的成绩。
2011年4月7日,韩雪主演的惊悚喜剧电影《囧探佳人》上映,其在剧中扮演武功高手琳琳;7月28日,在魔幻古装神话剧《西游记》中饰演白骨精;9月9日,在商业情感电视剧《巅峰时代》中饰演白若情。
2012年2月5日,韩雪在都市情感剧《亲爱的,回家》中饰演热爱生活且坚强的程桦;3月13日,偶像剧《偏偏爱上你》在湖南卫视金鹰独播剧场首播,她在剧中饰演酒店VIP客户经理童馨,并为该剧配唱主题曲《可惜不是你》;4月26日,在悬疑谍战剧《代号十三钗》中饰演率真且冲动的二号金钗李凤凰;8月15日,发行第四张个人专辑《他们说》,韩雪包揽该专辑中所有歌曲的词创作;12月29日,韩雪凭借《他们说》获得第20届中歌榜年度风格推荐大奖,而专辑中歌曲《昙花》则获得年度金曲奖。
2013年2月24日,韩雪在年代武侠剧《叶问》中饰演叶问的妻子张永成,并为该剧配唱片尾曲《一问再问》;3月4日,在都市女性励志剧《女人的武器》中饰演职场新人林九妮;随后参演年代传奇剧《秘密航线》,并在剧中饰演独立坚强的新女性冯雅琴;11月1日,主演爱情喜剧电影《我为相亲狂》,并在片中饰演白富美白晶晶。
2015年2月14日,韩雪在抗战剧《冲出月亮岛》中饰演医学院老师苏静,而其亦凭借此剧获得江苏电视剧颁奖典礼年度最佳女演员奖;27日,年代悬疑爱情剧《淑女之家》在浙江卫视上星播出,其在剧中饰演天资聪颖、古灵精怪的周瑾,并为该剧配唱片尾曲《还有好多话没说》,这是她首次担任制片人;5月5日,参演的古装神话电视剧《聊斋新编》首播,韩雪在剧中扮演外表刚烈内心柔弱的谢灵儿;9月3日,在历史剧情类电影《开罗宣言》中饰演日本人江户英子;9月7日,历史古装正剧剧《曹操》首播,韩雪在剧中饰演四大美女之一貂蝉 ;10月16日,在红色青春抗战剧《巨浪》中饰演漂亮正直、忧国忧民的女大学生高海薇。
2016年8月5日,灵异惊悚电影《古曼》上映,韩雪在片中饰演游泳队老师肖文;10月24日,古装奇幻爱情剧《醉玲珑》开机,她在剧中饰演巫族掌门人桃殀;随后,她还参演都市励志爱情剧《逆袭之星途璀璨》,并在剧中饰演知性高雅的金牌经纪人段凌薇。
2017年1月3日,年代抗战传奇情感剧《乱世丽人行》登陆天津、江西卫视黄金档播出,韩雪在剧中饰演有热情有理想的热血女文青韩疏影;随后,她在央视春晚上海分会场与妈妈共同登台唱响“家和万事兴”主题,这是她第四次登上央视春晚的舞台;4月,主演年代传奇剧《守护人》。
2018年9月,受邀参加2018年中央广播电视总台中秋晚会。