1991年，孙贤周参加KBS电视台演员培训班第14期。 1995年，孙贤周在崔民秀、高贤贞主演的电视剧《沙漏情人》中露脸出道。 1996年，孙贤周先是参演了由崔民秀、李丞涓、弘景仁主演的惊悚犯罪片《钢琴男人》；随后又参演了由蔡时罗、裴勇俊、崔智友联合主演的KBS电视剧《初恋》，饰演灿玉的丈夫朱正南，该剧于1997年4月20日创下了65.8%的收视率。 1998年，孙贤周参演了张镇的导演处女作《神气的家伙们》，该片是孙贤周的首部电影。 1999年，孙贤周参演了由李秉宪、宋承宪、金荷娜、全智贤、车太贤主演的电视剧《欢乐时光》，饰演徐泰丰的好朋友薄荷。 2001年，孙贤周参演了由申贤俊、郑在泳、申河均、元斌、吴承贤主演的动作喜剧片《杀手公司》，饰演Tak Mun-bae。 2002年，孙贤周参演了由夏希罗、郑惠英、裴敏熙、韩振熙、金海淑等主演的电视连续剧《在你身边真好》，饰演崔敏基。 2003年，孙贤周参演了由池珍熙、赵显宰、秀爱主演的爱情剧集《情书》，饰演父亲彼得。 2004年3月，孙贤周参演了由曹在显、孙昌敏主演的喜剧片《孟父三迁之教》，饰演“猪头老爸”；此后在《阿骗正传》中以盯上朱镇模饰演的模范市民的朴警官形象登场；之后又参演了朴重勋、车太贤主演的喜剧片《两个坏小子》。 2005年，孙贤周与复出的崔真实合作的《玫瑰人生》，饰演潘诚文，该剧不仅创造了47%的收视率，而且在KBS的最佳情侣投票中击败众多俊男靓女； 随后与李凡秀、崔成国主演了喜剧电影《不能就这么死》。 2006年，孙贤周与高贤贞、赵延宇、千正明、金恩珠主演了MBC爱情喜剧《狐狸呀，你在做什么》，饰演朴炳格；参演了由崔智友、赵汉善主演的爱情电影《连理枝》，饰演的绅士而幽默的闵课长。 2007年，孙贤周参演了由金惠善、吴贤庆、安内相、韩振熙、金海淑等联袂出演的家庭剧《糟糠之妻俱乐部》，饰演吉亿； 接着参演了由朴施厚、裴斗娜、金承佑和闵智慧主演的SBS特别连续剧《遇上完美邻居的方法》，饰演杨德吉。 2008年，孙贤周由由张赫、韩艺瑟主演改编自同名漫画的电视剧《老千》，饰演高光烈；随后参演了由申河均、边熙峰主演的惊悚电影《游戏》，饰演申河均的舅舅。 2009年，孙贤周与朴善英、李必模、柳善、韩相镇、刘荷娜、池昌旭、姜恩菲主演了家庭伦理剧《松药店的儿子们》，饰演宋振风。 2010年， 孙贤周与柳好贞、金成玲、申成禄主演了周末剧场剧集《邻居冤家》，饰演金成宰，凭借该剧获得2010年SBS演技大赏连续剧部门优秀演技奖。 2011年，孙贤周参演了由金兴秀、刘仁英主演的KBS电视台间谍系列剧第一部作品《完美间谍》。 2012年，孙贤周与金相中主演了SBS电视剧《追踪者》，饰演白弘锡；接着又与奇太映、吴大奎、尹世仁主演了SBS周末剧《要帅气的生活》，饰演罗达拉；7月，获得第8届“韩国魅力男演员”选举第15名。 2013年5月9日，第49届韩国百想艺术大赏在首尔颁奖，孙贤周凭《追踪者》获电视剧最佳男主角奖；随后，与金秀贤、朴基雄、李玹雨主演了动作喜剧《伟大的隐藏者》，饰演金泰源，该片连续刷新韩国影史十一项票房纪录；与文正熙、全美善主演了惊悚片《捉迷藏》，饰演男主角白成洙，该片上映首日动员观众29万3391人次，打破韩影史惊悚片上映首日最高票房纪录。 2014年，孙贤周与朴有天、朴河宣、苏怡贤主演了SBS水木剧《Three Days》（又名《危情三日》），饰演总统李东辉。 2018年9月，主演电影《戏子们：传闻操纵团》。