2011年，胡丹丹因出演历史革命题材电视剧《
风语》而正式进入演艺圈。2012年，参演都市爱情喜剧电影《
落跑新娘》（又名《
追回我的新娘》），在片中饰演可欣的好友晓丹；5月21日，推出个人首张原创音乐专辑《
甜蜜协奏曲》；7月24日，推出音乐单曲《
你不在身边》；9月，参演的当代涉案剧《
警界英豪》播出，她在剧中饰演警察肖静。2013年，在北京电影学院进修表演系研究生课程；5月15日，推出音乐单曲《
笨女人》，打响爱情宣言；6月，参与拍摄音乐单曲《
笨女人》MV，在MV中与男主角
乔洋大秀甜蜜；8月，参演的玄幻微电影《
天神传》上映。
2015年6月，主演的都市轻喜剧《
香火》播出，她在剧中饰演个性十足、常做音乐白日梦的90后女学生贾娇娇，与
苗圃饰演的刑警队副队长贾琼花是姐妹；同时，推出两首音乐单曲《
我最Beautiful》和《
一直在你身旁》，这两首风格迥异的作品是电视剧《
香火》的主题曲；9月，在天津大剧院上演由
冯远征执导的荒诞悲喜剧《
等待戈多》；11月，主演的科幻喜剧电影《
机器情人》上映，她在片中饰演美女模特潘小月；11月29日，首秀浙江卫视密室逃脱综艺节目《
星星的密室》；12月22日，受邀出席北京芭莎珠宝红毯晚宴。
2016年，与
李承铉、
朱梓骁搭档主演民国虐恋偶像戏《
恋恋阙歌》，并在剧中饰演心思单纯、为爱奋不顾身的民国时期歌剧院演员许茹萍；11月，主演的家庭偶像剧《
闺蜜嫁到》播出，她在剧中饰演开朗直爽、乐观坚强的时尚白领夏晴，并为该剧献唱主题曲《
闺蜜》；12月23日，推出音乐单曲《说你喜欢我》。2017年2月16日，与晏迪、李洁晨共同创作的温情歌曲《
越努力越幸运》首发；4月，与
李宗翰共同主演的民国谍战偶像剧《
猎豺狼》播出，她在剧中饰演品性高洁、温柔娴熟的一代昆剧皇后李玉华；11月，主演的悬疑探案喜剧《
咸鱼翻身》杀青，首次挑战一人分饰两角，在剧中饰演性格截然不同的两位女性。
2019年，主演的大型国保题材电视剧《
无名卫士》央视八套开播；9月18日，主演的甜美治愈剧《
失恋疗养院》播出，在剧中饰爽朗健谈的丁丁；同年10月，主演《老有所安》，在剧中饰演白艳。
2021年2月14日，参演的古装电视剧《
赘婿》播出，在剧中饰演聂云竹；6月9日，参演的创业青春剧《
青春须早为》播出，在剧中饰演有着明星梦的姚佳仁；6月，推出单曲《只是个称谓》；8月13日，主演的网络电影《
赘婿之吉兴高照》在爱奇艺独播。
2022年4月2日，主演短剧《
念念无明》在芒果tv播出，在剧中饰演司小念；5月17日，参演的古装轻喜剧《
二十四味暖浮生》播出，在剧中饰演武功高强、高冷话少的夏柳青；11月10日，特别主演的古装轻喜爱情剧《
卿卿日常》播出，在剧中饰演
安曦元；12月8日，参演的国潮都市爱情剧《
月里青山淡如画》播出，剧中饰演柳萱。
2023年1月31日，主演的网剧《
四时好》在腾讯视频播出；7月12日，参演的古装奇幻爱情剧《
风月变 》开播；9月9日，主演的古装甜宠剧《
宠妃凰图》播出。2024年2月22日，主演的电视剧《
与凤飞》在
腾讯视频播出，在剧中饰演南姒；3月18日，出演的电视剧《
与凤行》在湖南卫视播出，在剧中饰演叶诗、施萝 ；4月9日，出演的都市情感话题剧《
承欢记》播出；4月23日，主演的网剧《
过招》在腾讯视频播出；5月3日，出演的都市情感剧《
请和这样的我恋爱吧》播出。
胡丹丹在电视剧《
恋恋阙歌》中的造型颇为抢眼，既有舞台的华丽感，又深具民国style。身材高挑的她不仅能驾驭简单大方的闺秀装，还能hold住繁复绚丽的公主裙，连造型师都大呼其可塑性实在太强。而在电视剧《
闺蜜嫁到》中，胡丹丹收起高高在上的气质，走起轻熟女路线。90后的她演起职场白领来，丝毫不怯场。由于同是年轻人的关系，剧里剧外的胡丹丹开朗性格发挥得淋漓尽致。和剧组人员关系良好，胡丹丹也能分分钟入戏不在话下，高情商加上实力演技，使得她获得剧组上下一致的交口称赞。（新浪娱乐 评）
向来对时尚有着敏感触觉的她在电视剧《
香火》中的表现也是可圈可点，多套剧中造型成为年轻人争相模仿和购买的标杆，戏里戏外时尚度爆棚。演戏出色，唱歌走心，时尚敏锐，在新人辈出的娱乐圈，胡丹丹可谓是全面、立体的“3D新人王”。在话剧《
等待戈多》中，胡丹丹饰演的波卓是该剧最大的亮点，她是无情世界中深情活着的人，她坦然而纠结，她是我们每一个人，但她又是她自己。胡丹丹的完美演绎更让这个角色在舞台上分量十足，光彩耀人。（腾讯娱乐 评）