1999年，参演首部电影《春天的狂想》；同年出演首部话剧《梁祝》。2000年参演霍建起导演的电影《蓝色爱情》。

2002年，参演电视剧《有情鸳鸯无情剑》 、《旋涡》；凭借电影《美丽的大脚》获得第22届中国电影金鸡奖***女配角奖。

2003年，与夏雨、梁静合作出演电影《警察有约》。

2004年，出演王晶导演的电视剧《小鱼儿与花无缺》，饰演苏樱一角。

2005年，出演大型多媒体音乐话剧《琥珀》，该剧演出门票在香港三天内预售达到3000张，创下香港话剧史上***快销售纪录 ；同年参演电影《上海伦巴》。

2006年6月主演的话剧《电影之歌》举行全国巡演；11月在话剧《暗恋桃花源》中饰演温柔婉约的云之凡，并演唱主题曲《暗恋》  。2006年参演电视剧《花之恋》。

2007年3月，凭借专辑《孤独的花朵》获得第十四届东方风云榜颁奖礼“***音乐录影带奖”。

2008年1月，获得新浪网络盛典年度内地女歌手奖；7月发行EP《台北》。2009年1月发行EP《ShortStay北京》；4月凭借专辑《ShortStay台北/冲绳》获得第九届音乐风云榜年度盛典***EP专辑奖；10月凭借电影《如梦》获得第46届台湾电影金马奖***女主角提名。

2012年出演电影《大上海》，在片中饰演一代京剧名伶叶知秋。

2012年，出演电影《大上海》，在片中饰演一代京剧名伶叶知秋。

2013年，参演电影《扫毒》，在剧中饰演阿秋的妻子；同年，参演电影《澳门风云2》，饰演小马妻。

2014年，参演电影《心花路放》；同年，参演电影《黄金时代》。

2016年4月27日，赵薇第二部导演作品《没有别的爱》发布。8月18日，参演的动作电影《危城》上映；12月16日，参演的电影《罗曼蒂克消亡史》上映。 

2017年，参演由沈严执导的都市情感剧《我的前半生》。

2018年同年，参演的电影《英格力士》上映。5月12日，参加综艺节目《朗读者》第二季。11月5日，参演的电视剧《风再起时》在中国大陆播出。11月24日，参加综艺节目《快乐大本营》。

2019年5月17日，参演的电影《音乐家》在中国大陆上映，在剧中饰演钱韵玲。9月30日，参演的电影《中国机长》上映，在剧中饰演毕男。11月26日，客串出演的网剧《庆余年》在腾讯视频、爱奇艺播出，在剧中饰演叶教授。12月，参演电影《封神三部曲》，在剧中饰演姜王后。12月20日，参演的电视剧《精英律师》在北京卫视、东方卫视播出，在剧中饰演杨帆。

2020年1月25日，主演的电影《囧妈》在中国大陆网络上映，在剧中饰演张璐。4月29日，参演的电视剧《流金岁月》开机，在剧中饰演夏茜。5月，参演电视剧《落花时节》，在剧中饰演宁宥。

袁泉部分影视作品

获奖记录

2020-01    首届“光影中国”电影荣誉盛典2019年度荣誉推介女演员   中国机长（获奖）

2019-05    首届湖北电影金鹤奖***女配角奖  音乐家（获奖）

2018-10    第29届中国电视金鹰奖观众喜爱的女演员奖   我的前半生   （提名）    

2018-05    第24届上海电视节-白玉兰奖***女主角奖   我的前半生   （提名）    

2018-03    2018电视剧品质盛典年度表演剧星   我的前半生    （获奖）    

2017-12    第8届澳门国际电视节***女配角奖   我的前半生   （提名）    

2017-04    第8届中国电影导演协会年度女演员奖   罗曼蒂克消亡史   （提名）