Năm 2013, Tôn Y Hàm tham gia cuộc thi Người mẫu Trung Quốc New Face lần thứ 6 với chủ đề "Thế giới tươi đẹp · Trung Quốc mộng mơ", và giành vị trí thứ ba trong vòng chung kết cuộc thi Người mẫu Trung Quốc.[1]

Tháng 4 năm 2014, Tôn Y Hàm tham gia Triển lãm mô hình của Kỳ thi tay nghề trường Cao đẳng Quốc gia và đạt giải nhất dự án trình diễn trang phục người mẫu và dự án trưng bày mô hình đồ họa.[2] Ngày 19 tháng 12, cô tham gia ghi hình cho chương trình truyền hình Thiên thiên hướng thượng.

Ngày 15 tháng 6 năm 2015, Tôn Y Hàm đã tham dự lễ kỷ niệm 5 năm của Hoa Nghị ELLE Night, cô còn tham gia cuộc thi từ thiện LOL trong chương trình đặc biệt của lễ kỷ niệm.[3][4] Ngày 27 tháng 12, Tôn Y Hàm được mời tham dự Lễ hội thời trang Sohu lần thứ 4 và giành được giải thưởng Người phụ nữ đẹp nhất của năm.

Năm 2016, cô đóng vai chính trong bộ phim điện ảnh đề tài thanh xuân Ngã tâm tước dược, trong phim cô vào vai học sinh trung học Lưu Duy Duy, người không thể che giấu tình cảm ngây thơ của mình ở tuổi niên thiếu.[5] Với bộ phim này, cô đã giành được đề cử Giải thưởng Người mới Châu Á tại Liên hoan phim Quốc tế Thượng Hải lần thứ 19,[6] Giải Diễn viên xuất sắc nhất tại Liên hoan phim Tây Ninh Thanh niên lần thứ nhất[7] và Giải Nữ diễn viên chính xuất sắc nhất của Diễn đàn Video Thanh niên Trung Quốc lần thứ 11.[8] Tháng 12, cô hợp tác cùng Quách Phú Thành, Phùng Thiệu Phong trong bộ phim điện ảnh tình cảm Tây Du Ký Nữ Nhi Quốc, trong phim cô đóng vai nữ nhi quốc Đại tướng quân – Dương Chi.[9][10]

Tháng 1 năm 2017, cô đóng cùng Đặng Siêu, Bành Vu Yến, Triệu Lệ Dĩnh trong bộ phim điện ảnh Theo gió vượt sóng.[11] Tháng 10, với bộ phim Ngã tâm tước dược, cô đã đoạt giải Nữ diễn viên chính xuất sắc nhất tại Liên hoan phim Ý Trung Quốc lần thứ 2.[12] Tháng 11, cô tham gia vào bộ phim Vườn sao băng bản Trung với vai diễn Đằng Đường Tịnh, được chuyển thể từ truyện tranh của tác giả Kamio Yoko.[13]

Tháng 8 năm 2018, cô cùng Trương Hãn Sinh hợp tác trong bộ phim tình cảm Anh dám cầu hôn, tôi dám kết hôn, trong phim cô đảm nhận một Phương Đường đối với tình yêu dám yêu dám hận, đối với sự nghiệp ngoan cường không chịu thua.[14]

Tháng 9 năm 2019, cô tham gia vào bộ phim Going To 18 do Cao Hi Hi đạo diễn, trong phim cô vào vai một cô gái đến từ phố Tiểu Cát – Châu Lê Tư.[15] Tháng 12, cô đóng vai chính trong bộ phim kinh dị Võng lạc hung linh được chuyển thể từ tiểu thuyết Cô ấy chết trên QQ của tác giả Mã Bá Dung.[16][17]

Năm 2020, cô cùng Trương Nam hợp tác diễn chính trong bộ phim trinh thám tình cảm – Song kính. Tháng 6, cô góp mặt trong bộ phim The Silence of the Monster với vai diễn Tùy Ý, một luật sư đang thực tập.[18] Tháng 9, cô tham gia vào bộ phim Nữ nhi kiều gia.[19]

Ngày 24 tháng 1 năm 2021, bộ phim thanh xuân Cậu nhìn thấy âm thanh do cô đóng chính đã được khai máy.[20]