2006年,在古装武侠剧《薛仁贵传奇》中饰演了八大火头军之一的薛先图；2008年,与于震,辛柏青等合作,参演了战争剧《中国兄弟连》。2010年,与王学兵,宋运成合作,参演了军旅剧《滇西1944》,在剧中饰演远征军售楼部的参谋；11月,参演由高升中,王伟民执导的战争剧《拯救女兵司徒慧》,并在剧中饰演了解放军战士于小冬。2011年,参演由惠楷栋执导的公安题材剧《缉毒精英》,在剧中饰演了英勇拼命的缉毒刑警“王一轩”,并与宋楚炎扮演的范英浩是同甘苦共患难的战友；同年,与沈佳妮,刘小锋合作,参演了传奇剧《女马帮》；12月,参演农村题材剧《青山绿水红日子》,并在剧中饰演深情的文艺骨干江涛。2012年5月29日,其参演的爱情剧《知青》在CCTV-1首播。2013年,签约北京大唐辉煌传媒股份有限公司,成为旗下艺人；同年,主演由马俊执导的爱情片《沉默的眼睛》,这是孙波主演的首部电影作品,并在片中饰演了忠厚老实的保安张云。2014年,主演爱情片《绝对谎言》；同年,与俞飞鸿,贺刚,王小虎合作出演了根据刘善群同名小说改编的史诗剧《大南迁》,在剧中饰演了利嫂捡来的养子吉祥；6月5日,其主演的战争剧《战火连天》在江苏综艺频道首播,在剧中饰演医术精湛,内心坚强且性格温和的谷小山。2015年,与罗京民,于非,马燕等共同主演了亲情励志喜剧片《全能囧爸》,并在剧中饰演聋哑人士李发群。2019年,在女性古装励志剧《独孤皇后》中饰演独孤善。2023年9月10日,出演的网剧版《山楂树之恋》在重庆合川三汇矿大旧址正式开机。孙波写真孙波剧照孙波写真