1995年，彭丹在由李安监制的英语影片《落鸟》中，饰演了女主角林娜，这是彭丹的处女作，该片荣获第46届柏林国际电影节“最佳艺术片奖”和蒙特利尔国际电影节“最佳影片奖”等七项大奖；在拍完《落鸟》后，彭丹被黄百鸣赏识，应邀到香港拍摄由章国明执导的喜剧惊悚情色片《狼吻夜惊魂》，彭丹饰演女主角周美诗。此后拍了多部三级片，如《邪杀》、《极度兽性》、《六魔女》、《三合会》等。

90年代后期，随着香港电影不景气，彭丹从香港转战到内地。2000年，彭丹主演了国庆献礼片《开着火车上北京》，饰演第一代内燃机车女司机李秀凤，因此荣获中宣部精神文明建设“五个一工程”奖，并成为第一位获此奖项的港台演员。

2004年，彭丹主演的军事历史题材影片《黄埔军人》荣获好莱坞国际电影星光奖“最佳故事片奖”、“最佳电影编剧奖”、“最佳音乐奖”和“杰出电影成就奖”等四项大

奖。

2005年，彭丹参演了由赵恒煊、史兰芽、刘长纯主演的抗战剧《铁道游击队》，饰演红杏。

2006年，彭丹在电影《张思德》中饰演了一位淳朴的八路军女战士。该片荣获中宣部精神文明建设“五个一工程”奖、中国电影华表奖“最佳故事片奖”、长春国际电影节“最佳故事片奖”和中国电影百花奖“最佳故事片奖”。

2009年，彭丹主演了型爱国故事片《可爱的中国》，该片荣获中宣部六十周年国庆献礼片四部重点推荐片之一。

2013年1月，彭丹经中国致公党向甘肃省政协推荐，甘肃省政协主席会议审议同意后，提交十届甘肃省政协第二十一次常委会议协商决定，成为甘肃省政协“文化艺术界别”19位委员之一；随后，彭丹编导并主演了弘扬中华民族精神的电影《南泥湾》，该片被国家广电总局确定为“党的十八大重点献礼影片”，彭丹并荣获“2013年最佳新锐导演奖”和“第五届澳门国际电影节最佳编剧大奖”。

2014年7月，彭丹凭借主旋律电影《南泥湾》荣获首届中美国际电视节最佳女主角奖；同时，彭丹正在进行中美合拍的抗战故事片《B29情缘》的选景工作，并筹备30集电视连续剧《福州人在美国》。