2005年，楊子姍簽約大國文化公司，從而正式進入演藝圈；同年，發行EP單曲《Baby Baby》。2006年，發行單曲《美麗新世界》。2007年，參加江蘇衛視真人秀節目《名師高徒》，獲得全國總決賽亞軍，并被孫楠收為徒弟 ?；同年，發行個人首張EP《十八般舞功》，收錄了包括《節日祝福》、《主打星》在內的四首歌曲。

　　2010年，與明道、彭于晏、郭采潔合作出演愛情片《近在咫尺的愛戀》，在片中飾演努力追求夢想的女孩丁小玲；同年，與郭碧婷、楊佑寧、李至正共同主演臺灣首部寵物愈療系電影《街角的小王子》，在片中飾演的亮亮和女主角郭碧婷飾演的小靜是一對好朋友 ?。

　　2011年，與陳柏霖、林依晨、李易峰共同出演愛情片《戀愛恐慌癥》；同年與吳中天、李至正、張睿家合作出演愛情劇《發現生活新味》。2012年，簽約北京普林賽斯文化傳播有限責任公司。

　　2013年4月，主演青春愛情片《致我們終將逝去的青春》，在片中飾演敢愛敢恨、勇敢堅強的鄭微 ?；該片上映首日以4500萬元的票房成績打破華語2D電影在中國內地的首日票房紀錄 ?，而影片的最終票房則超過7.2億元 ?；7月，主演戰爭劇《一個和八個》，在劇中飾演敢愛敢恨的抗日女戰士蠻妞，這也是她首次出演抗戰題材的電視劇 ?；9月，憑借愛情片《致我們終將逝去的青春》獲得第29屆中國電影金雞百花獎最佳女主角提名 ?；11月，憑借愛情片《致我們終將逝去的青春》獲得第五屆英國萬像國際華語電影節最佳女主角獎 ?；同年，獲得第8屆華語青年影像論壇年度新銳女演員獎以及第5屆澳洲國際華語電影節最佳女主角獎 ?。

　　2014年7月，在愛情喜劇片《閨蜜》中飾演性格叛逆的文藝女青小美；該片上映5天取得1.15億元的票房，最終票房超過2億元 ?；9月，憑借愛情片《致我們終將逝去的青春》獲得第32屆大眾電影百花獎最佳女主角提名；同年，主演動作懸疑片《暴走神探》，在片中飾演外表美艷的富家女宋小喬 ?。

　　2015年1月，在喜劇片《重返20歲》中飾演外表年輕但內心厚重的孟麗君，并為影片演唱了《微甜的回憶》、《給我一個吻》等四首插曲；截至2月3日，該片在中國內地的票房突破3.5億元，打破中韓合拍片的票房紀錄 ?；2月19日，楊子姍與陳坤、李冰冰共同出演的3D魔幻電影《鐘馗伏魔：雪妖魔靈》在中國內地上映，她在片飾演清秀活潑、可愛又不失脾氣的鐘靈；5月，憑借喜劇片《重返20歲》獲得第18屆上海國際電影節電影頻道傳媒大獎最佳女演員獎 ?；10月，憑借愛情片《閨蜜》入圍第15屆華語電影傳媒大獎最受矚目女演員獎 ?；11月，主演南極題材的電影《南極絕戀》 ?；12月18日，楊子姍與白客、陳柏霖共同主演的奇幻喜劇片《萬萬沒想到：西游篇》上映 ?，她在片中飾演率真可愛的堅強少女蘇小美 ?；該片上映三天票房超過2.6億元 ?；同年，在驚悚題材的短片《第三只眼》中一人分飾兩個不同性格的角色，并首度嘗試啞劇式的表演 ?。

　　2016年，楊子姍主演的愛情片《天亮之前》是其轉型之作，她在片中改變銀幕形象，飾演一位風塵女子 ?。