寫真1998年,首次出演陳軍執導的情感勵志電影《不能沒有你》,在影片中與王崢,周婷婷合作。2005年,畢業之后的首部電視劇是在周曉文執導,范冰冰,趙文瑄主演的古裝宮廷劇《大唐芙蓉園》。隨后與劉濤,吳曉敏,王姬聯袂出演都市情感劇《下一站是幸福》飾露茜。2006年,在陳寶國,鮑國安主演的古裝歷史劇《越王勾踐》中飾演衛姬。與馬伊琍,藍正龍共同主演,首部反映抗戰時期侵華日軍使用生化武器的電視劇《永遠的銘記》,飾演反派角色伊香美子。同年,與朱鐵,車曉共同主演刑偵反腐劇《紅罌粟2》飾韓露。后宮甄嬛傳劇照2007年,與馬躍領銜主演緝毒劇《生死英雄》飾演女主角施雨。還出演了郭德綱自編自導自演的電視劇《竇天寶傳奇》,飾演小白蛇一角。隨后在寇世勛,曹曦文主演的生活劇《秋去秋來》中飾演飛飛。2008年,參演吳秀波,唐于鴻主演的諜戰劇《劍諜》,在劇中飾演女特工向非艷。2010年,出演由黃覺,顏丹晨領銜主演的年代動作懸疑劇《黑色名單》。在陳浩民,藍燕主演的紀傳體古裝神話劇《天地姻緣七仙女》中飾王母娘娘。同年,出演由于正改編,張庭,李小璐領銜主演的歷史宮廷懸疑魔幻劇《唐宮美人天下》。出演鄭曉龍執導,孫儷,蔡少芬主演的古裝清宮斗爭劇《后宮甄嬛傳》,因飾演“欣貴人”一角,為觀眾所熟知。2011年,與郭濤,溫兆倫主演抗戰傳奇劇《節振國傳奇》。在唐嫣,陳鍵鋒主演的民國傳奇情感劇《亂世佳人》中飾演晴如。隨后出演古裝武俠劇《南少林蕩倭英豪》。2012年,在刑偵愛情劇《天亮請睜眼》中飾演莊艷麗。與陳冠霖主演傳奇諜戰劇《代號九耳犬》飾演武藤杏子,憑借該劇在2014年廣西地區觀眾票選中,萬美汐獲得“最受觀眾歡迎女主角”獎。2013年,在佟麗婭,文夢洋主演的都市愛情輕喜劇《80婚約》中飾演趙靜。在曾黎,田征主演的都市情感劇《妻子不設防》中飾演徐妮。2015年10月30日,參演的靈異懸疑恐怖劇《靈魂擺渡2》在愛奇藝平臺首播,在《君再來》單元中飾演舞女大雪。2016年,參演古裝傳奇劇《大清江山之龍膽花》；3月,與北京二十一世紀威客傳媒簽約；同年,在古裝權謀劇《錦繡未央》中飾演端莊大氣的皇后。2017年1月2日,參演的古裝武俠言情劇《孤芳不自賞》在湖南衛視播出；同年,出演丁黑執導的年代情感劇《那年花開月正圓》,在劇中飾演大反派三嬸。2020年2月21日,參演的都市劇《安家》播出。2021年2月18日,參演的都市情感劇《甜蜜》播出。2022年9月25日,主演的電影《蝶影》在甘肅敦煌影視城正式官宣殺青。
2016年7月7日,萬美汐受邀一直播參與公益活動,為響應#愛心一碗飯#的公益主題她將與網友分享牛油果沙拉,分享個人生活理念。
萬美汐長著一張冷魅的臉而讓很多人產生距離感。但現實生活中萬美汐是出了名的“爺們兒”,她是一個敢說真話,敢愛敢恨的女人,直脾氣為她積攢了很多好人緣。