2005年，在校期间的毛俊杰出演了自己的第一部电视剧《非亲兄弟》。

2007年，进入北京人民艺术剧院后主演首部的话剧《东房西屋》。

同年出演贺岁片《命运呼叫转移》。

2008年，主演季播剧《丑女无敌》饰演裴娜，为观众所熟知。

2010年，出演历史剧《孔子春秋》 。

2011年，主演电视剧《海岛七号》。

2013年，在抗日剧《苍狼》中饰女特工楚菲儿。

2014年，主演武侠剧《龙门飞甲》。

2016年，在古装剧《芈月传》中饰演孟赢。

2021年，参加芒果TV自制国内首档全女性脱口秀挑战节目《听姐说》。