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2009年，首次出演由张之亮执导、陈坤、桂纶镁主演的爱情片《肩上蝶》饰演义工小仪，并受到关注与认可。同年参演由斗琪执导、陈冲、冯远征主演的家庭剧《人到中年》饰演贺添添。参演由戚健执导、耿乐、小宋佳主演的都市爱情喜剧《跟我的前妻谈恋爱》饰演农村小妹王建军。
2010年，出演由顾晶执导、孙淳、陈小艺主演的情感剧《说好不分手》饰演女主角冷云尚未成人的妹妹冷梅。同年出演由何群执导、陈宝国、谢钢出演的《茶馆》饰演大秀。参演由智磊执导、赵立新、吕行主演的红色年代谍战大戏《永不消逝的电波》饰演经典形象何兰芬，该剧获得第28届飞天奖优秀电视剧二等奖。
2011年，出演由张黎、刘淼淼执导、段奕宏、小宋佳主演的革命历史题材剧《圣天门口》饰演雪柠。同年与朱雨辰、李子雄主演抗日谍战大戏《冷风暴》饰演易容容。出演由朱翊执导、欧阳震华、甄锡出演的幽默悬疑探案大剧《步步杀机》，饰演屡破奇案童艳梅。参演由孟凡执导、李雪健、胡军出演的《孤军英雄》，饰演小清新白晓玲。参演治愈系”爱情电影《失恋33天》饰演女主角黄小仙的闺蜜冯佳期，主演公益电影《宝贝别哭》饰演覃婷，该剧入选本届上海电影节中国新片传媒大奖，并获第八届好莱坞中美电影节“金天使奖”。
2012年，2月接拍由郑晓龙执导、吕丽萍、黄海波共同主演的电视系列喜剧《新编辑部故事》，饰演欧小米。7月接拍由林合隆执导、王雷、翟天临出演的都市职场情感大戏《杜拉拉之似水年华》，饰演职场“御娇龙”杜拉拉。11月接拍由陈铭章执导、高以翔、连凯出演的当代都市言情剧《遇见王沥川》，饰演为爱执着的女主角谢小秋。
2013年，3月接拍由王伟民执导、朱雨辰、姜超出演的都市爱情轻喜剧《囧爸的爱情生活》，饰演辣妈杜小雨。8月主演由刘新执导、罗晋、闫学晶出演的都市家庭轻喜剧《幸福36计》，饰演卖萌耍宝的李闻雨。客串演出古代职场喜剧《龙门镖局》中的阿美以及于正制作的古装宫廷喜剧《班淑传奇》。
2014年，1月受亚洲恐怖大师安兵基邀请参演系列惊悚电影《笔仙3》，饰演媛媛。3月受邀参与亚洲视效大师、韩国希区柯克之称的鬼才导演张允炫所执导的悬疑电影《平安岛》，饰演女主角刘佳。客串演出宁浩导演的《心花路放》饰演小北，赵宝刚执导的《青年医生》饰演朱云。7月接拍李文龙担任总导演的大型古装电视连续剧《通天狄仁杰》，饰演武则天。
2015年，1月，接拍尚敬导演的青春热血成长大爱偶像剧《青春集结号》，饰演女主角叶多多；10月，客串演出陈铭章监制总导演的网络剧《整容季》；12月，接拍萧鼎所著长篇武侠小说《诛仙》改编的电视剧《青云志》，饰演风姿绰约、妩媚撩人的合欢派妙公子金瓶儿。
2016年，2月客串演出包贝尔执导爆笑偶像古装喜剧《欢喜密探》；同年2月1日，客串出演爆笑情景喜剧《饮食男女》；4月，接拍徐昂执导，改编自“法医秦明系列”悬疑侦案小说，刑侦类大IP剧《法医秦明》。7月，主演文章导演电影处女作爱情喜剧电影《陆垚知马俐》饰演方灰灰。9月，主演热血女权话题超级大剧《问题餐厅》饰演问题餐厅率真女店长唐玉。
2017年，主演由陈可辛监制、吴君如导演的电影《妖铃铃》；3月，合作李易峰主演OPPO微电影《看不见的TA之时间裂缝》饰演摄影师小焦。在微电影《看不见的TA之时间裂缝》中，与李易峰（饰演OPPO手机人）合作演绎了一场穿越时空的“人机之恋”。4月，主演阮维新导演的都市悬疑推理剧《超感》，饰演女主角古静。
2018年，主演的海岩同名小说改编、李骏导演的首部警匪盗墓电影《长安道》开机。
2019年，2月参加湖南卫视亲情观察成长节目《我家那闺女》；3月，搭档张翰主演燃情热血史诗剧《烽烟尽处》；7月，搭档王彦霖主演奇幻喜剧电影《日常幻想指南》；8月30日，出演梁家辉执导的温情电影《深夜食堂》上映；9月5日，搭档张若昀主演检察题材电视剧《完美证据》；9月30日，出演由刘伟强执导的传记灾难电影《中国机长》上映；12月13日，出演由董润年执导和编剧的现实主义轻科幻电影《被光抓走的人》上映。
2021年，参演电影《无限深度》。
完美证据2020导演叶伟民主演张若昀，王劲松，韩童生
烽烟尽处2019饰演孟小雨导演连奕名主演张翰
爱情进化论2018-08-02饰演客串导演安竹间主演张若昀，张天爱
超感2018-07-02饰演古静导演阮惟新主演魏大勋
通天狄仁杰2017-08-21饰演武则天导演李文龙，叶昭仪主演任嘉伦，阚清子，郭晓冬
问题餐厅2017-03-23饰演唐玉导演黄长祚主演李凯馨，叶子诚，吕夏
欢喜密探2016-10-17饰演客串导演包贝尔主演包贝尔
法医秦明2016-10-13饰演李大宝导演徐昂主演张若昀，李现
遇见王沥川2016-07-31饰演谢小秋导演陈铭章主演高以翔，连凯，陈冲
青云志2016-07-31饰演金瓶儿主演李易峰，杨紫
整容季2016-03-15饰演客串导演陈铭章主演袁文康
饮食男女2016-02-01饰演白晶晶导演高亚麟主演葛天，顾宇峰，王聪
班淑传奇2015-10-16饰演阿月导演徐惠康主演景甜，张哲瀚，李心艾
青春集结号2015-09-29饰演叶多多导演尚敬主演经超，石安妮
青年医生2014-11-18饰演朱云导演赵宝刚主演乔振宇，张佳宁，杜江
囧爸的爱情生活2014-07-14饰演杜小雨导演王伟民主演朱雨辰，姜超，戚九洲
幸福36计2014-04-30饰演李闻雨导演刘新主演罗晋，闫学晶，杜源
龙门镖局2013-07-30饰演阿美导演王勇，宁财神主演袁咏仪，郭京飞，李倩
杜拉拉之似水年华2013-07-04饰演杜拉拉导演林合隆主演王雷，翟天临，陈彦妃
新编辑部故事2013-04-20饰演欧小米导演郑晓龙主演吕丽萍，黄海波，陈好
孤军英雄2012-10-20饰演白晓玲导演孟凡主演李雪健，胡军，柯蓝
步步杀机2012-10-18饰演童艳梅导演朱翊主演欧阳震华，甄锡，樊少皇
冷风暴2012-07-21饰演易容容导演张东东主演朱雨辰，李子雄，丁勇岱
圣天门口2011-09-13饰演雪柠导演张黎，刘淼淼主演段奕宏，小宋佳，柯蓝
说好不分手2011-03-18饰演冷梅导演顾晶主演孙淳，陈小艺，蒋恺
朋友一场2010-10-28饰演毕雨婷导演黄力加主演袁立，周小斌，娟子
永不消逝的电波2010-08-31饰演何兰芬导演智磊主演赵立新，吕行，施京明
茶馆2010-07-16饰演大秀导演何群主演陈宝国，谢钢，周里京
跟我的前妻谈恋爱2009-09-14饰演王建军导演戚健主演耿乐，小宋佳，戚九洲
无限深度2021饰演卢小靳主演朱一龙，黄志忠，陈数
被光抓走的人2019-12-13饰演友情客串导演董润年主演黄渤，王珞丹，谭卓
长安道2019-11-15饰演赵红雨导演李骏主演范伟，宋洋，陈数
中国机长2019-09-30饰演友情客串导演刘伟强主演张涵予，欧豪，杜江，袁泉
深夜食堂2019-08-30饰演小雪导演梁家辉主演梁家辉，魏晨
日常幻想指南2019饰演草莓导演梁栋主演王彦霖
二代妖精之今生有幸2017-12-29饰演贾冰冰导演肖洋主演刘亦菲，冯绍峰
妖铃铃2017-12-29饰演阿萍导演吴君如主演吴君如，papi酱，张译
看不见的TA之时间裂缝2017-03-22饰演小焦导演黄进主演李易峰
平安岛2016-07-29饰演刘佳导演张允炫主演黄立行，戴立忍，热依扎
20182017中国电视好演员奖最佳网剧演员（获奖）
20172016安徽互联盛典年度风尚人物（获奖）
2014中国电影时尚盛典年度潜力女演员（获奖）
2017第31届中国电影金鸡奖最佳女配角奖陆垚知马俐（提名）
2019第11届澳门国际电影节最佳女主角奖长安道（提名）
焦俊艳，因2011年滕华涛执导爱情片《失恋33天》里的冯佳期亮相荧幕，演技新鲜，长相邻家；她，因《新编辑部故事》里那个有着青春时代真个性的欧小米而大受欢迎；她，因在《杜拉拉之似水年华》饰演杜拉拉而被推向风口浪尖。（金鹰网评）
焦俊艳凭借着杜拉拉这个角色，接受着观众褒贬不一的评价，有人说她太过稚嫩，也有人说她亲切得一塌糊涂。作为独生子女的焦焦，从小到大的教育没有过多的溺爱，虽然是家中的小公主，可似乎没有所谓的公主病。一个人在北京学会了独立生活，甚至练就了独立女性的“强硬”，会换灯泡，会想办法处理水龙头漏水这些爷们儿的事。（新浪娱乐评）
焦俊艳2014年凭借在两部高人气作品——《幸福36计》、《心花路放》中的出色表现，以其阳光率真的本色演出，征服了无数观众，受到追捧。接下来，焦俊艳势头依旧不减，随后将有《奶爸的爱情生活》、《通天狄仁杰》、《遇见王沥川》、《平安岛》等作品播出，其作品均被业界看好并广受观众期待，这让焦俊艳成为娱乐圈最具潜力的大势女演员。导演宁浩对焦俊艳也给予了高度的肯定，评价她为拥有阳光味道的女孩，其身上带有的真挚气息实为圈内少有。焦俊艳这份率性洒脱，引来大量粉丝的称赞和追捧，成为对健康积极的价值观有着良好导向的偶像级人物。（网易娱乐评）
每个人都有着自己独特的魅力和美丽，不知道是不是金牛座给了她很踏实的性格，她的话总是会让身边的人感到窝心，她似乎很懂得怎样去接受别人的建议，并且让自己变得更好，那么多人爱着焦俊艳，似乎那就是一种可以支撑她走下去的力量吧。（麦米网评）
