2002年拍攝畢業(yè)作品《我在天堂等你》。憑借該劇榮獲第十五屆上海白玉蘭戲劇表演藝術(shù)獎女主角獎、2002年全軍新劇目展演、個人表演二等獎；此劇獲五個一工程獎，榮獲國家大獎榮立三等功。
2008年因出演《女人一輩子》中“陶小桃”一角，獲得第十四屆上海電視節(jié)白玉蘭獎最佳女主角提名。
2009年主演《楊貴妃秘史》，殷桃扮演“楊貴妃”這一角成為各大網(wǎng)站的熱門搜索人物。參演《鷹隼大隊》，殷桃、沙溢、林永健、胡亞捷、高亞麟、周曉斌、劉敏、譚濤、姬晨牧等空政演員主演?！败娐弥ā币筇以趧≈邪缪菀晃恢泻椒?wù)隊的武器專家，幫鷹隼大隊飛行員調(diào)試飛機，配合他們做一些試驗。為了參演《鷹隼大隊》，殷桃還不惜推掉不少片約。殷桃參演《
蒼穹之昴》，殷桃則在劇中變身為神秘的張夫人。參演戰(zhàn)爭情感大戲《延安愛情》的拍攝，該劇由導(dǎo)演曹保平執(zhí)導(dǎo)。殷桃傾情演繹女一號蘇貞，是一名為共產(chǎn)主義理想奔赴延安的進步青年。主演《
李米的猜想》的導(dǎo)演曹保平執(zhí)導(dǎo)，殷桃和鄧超擔(dān)任男女主角。
2010年殷桃領(lǐng)銜主演的宮廷大戲《蒼穹之昴》于1月2日在日本NHK電視臺播出，收視率超過同期NHK重點大河劇《
龍馬傳》，引起了日本觀眾的廣泛關(guān)注。
2011年，殷桃在央視春節(jié)聯(lián)歡晚會上表演節(jié)目《過年回家》。10月出任久保田利伸歌曲《無法用言語表達》MV的女主角。
2012年國家廣電總局出版的#2012年優(yōu)秀電視劇選集#影碟套裝一共收錄了30部作品，
溫州一家人、延安愛情上榜?！稖刂菀患胰恕啡脒x2012全球華人十大電視劇（亞洲周刊）。殷桃在劇中飾演“溫州女兒”周阿雨，上演了一段“小人物”的異國創(chuàng)業(yè)史。4月，參與中國首部防災(zāi)題材動畫電影《今天?明天》制作，為女主角夏娜配音。9月搭檔張國強出演電視劇《
無賊》。
2013年4月4日北京電視節(jié)目交易會表彰典禮“北京電視劇之夜”――年度優(yōu)秀電視劇榮譽表彰活動昨晚在京舉行，電視劇《溫州一家人》榮獲“2012年度觀眾喜愛的優(yōu)秀電視劇”稱號。9月參演電視劇《假如幸福來臨》。
2014年8月10日，都市生活喜劇《
我為兒孫當(dāng)北漂》在北京開機，殷桃劇中飾演北漂夫妻四川姑娘田蓓蕾。2014年殷桃主演的電視劇《無賊》，該劇12月20日在北京衛(wèi)視紅星劇場播出。2014年參演都市愛情劇《假如幸福來臨》，扮演女主角葉百合。出演3D犯罪懸疑電影《
警察故事2013》，殷桃在片中飾演京城著名“媽媽桑”蘭蘭。2015年出演《
臨時演員》與熱依扎、鄭凱等合作。
2015年7月，民國大片《
那些女人》順利殺青，殷桃首次挑戰(zhàn)風(fēng)情角色，飾演一位亂世中水鄉(xiāng)歌女。9月，電視劇《生死血符》在中央八套黃金強檔播出，殷桃此次在劇中扮演宋美齡。10月17日電視連續(xù)劇《檢察官》開機，殷桃飾演夏靜茹。
