1980年,倪萍主演了故事片《女兵》,在片中饰演女主角周忆严。1982年,刚从山东艺术学院毕业的倪萍就被分配到山东话剧院工作,同时参与了故事片《他们并不陌生》的拍摄；同年,参与拍摄了个人首部电影《山菊花》上映。1983年,倪萍被评定为国家二级演员。1985年,参与了电视剧《中国姑娘》的拍摄,在剧中饰演“一号主攻手”。1988年起,倪萍在中央电视台担任节目主持人,同年参与了电视剧《雪城》和《那五》的拍摄,并凭借《雪城》中“姚玉慧”一角获得第6届中国电视金鹰奖最佳女配角奖。1990年,倪萍被调至文娱栏目《综艺大观》担任节目主持人。1991年,倪萍搭档赵忠祥主持春晚,此后主持过13次中央广播电视总台春节联欢晚会。1992年,因主持春节联欢晚会获得第6届星光奖最佳主持人奖。1994年,获得第1届全国广播电视“百优双十佳”节目主持人金话筒奖。1995年,获得第2届全国广播电视“百优双十佳”节目主持人金话筒奖。1996年,搭档朱军主持央视国庆晚会《祖国万岁》。1997年,获得第3届全国广播电视“百优双十佳”节目主持人金话筒奖,同年主持庆祝香港回归大型文艺晚会《回归颂》。1998年,主持央视元宵晚会《千家万户把门开》。1999年,主持庆祝中华人民共和国成立50周年大型文艺晚会《祖国颂》。1999年,主持央视国庆晚会《江山如此多娇》。2000年,倪萍开始担任《聊天》栏目的制片人和主持人；同年,还主持了公安部春节晚会《祝福平安》。2001年,出演话剧《霓虹灯下的哨兵》,还主持了“中国共产党成立80周年大型文艺晚会”《红旗颂》。2002年,主演的励志片《
美丽的大脚》上映,并凭借该片的表现获得中国电影金鸡奖最佳女主角,中国电影华表奖优秀女演员。2003年,倪萍先后参与了情感伦理剧《浪漫的事》和农村现实题材剧《天高地厚》的拍摄,同年还获得了第六届金话筒奖特殊荣誉奖。2004年,倪萍辞去央视主持人职务,转入中国电视剧制作中心,同年出版书籍《自行车的日子》和演出话剧《决战》；9月,凭借参演电视剧《浪漫的事》获得了第22届中国电视金鹰奖观众喜爱的电视剧女演员。2005年,出演《
两个人的芭蕾》,4月出演电影《泥鳅也是鱼》在电影中扮演主角“女泥鳅”,12月,主演爱情伦理剧《大浴女》。2006年,凭借电影《雪花那个飘》获得蒙特利尔国际电影节最佳女主角；5月,凭借电影《泥鳅也是鱼》获得第13届北京大学生电影节最佳女演员奖。2009年,开始复出主持,接连主持贵州卫视《中国农民工》和云南卫视《民生大议》等节目,同时也在电影《寻找微尘》中客串出演“酒店老板”,12月出演电视剧《美丽的事》在剧中饰演“何美丽”。2010年,凭借电影《大太阳》在中美电影节上获得最佳女演员奖,同年出版图书《姥姥语录》,并凭此获得冰心散文奖。2011年,担任综艺选秀节目《中国达人秀第三季》的评委；7月10日,在“纪念建党90周年·共和国脊梁系列活动颁奖盛典”上,获得“共和国脊梁十大卓越人物”的称号。2012年,凭借剧情片《大太阳》获得第11届中国长春电影节最佳女主角。2013年,与赵忠祥一起参加湖南卫视的娱乐脱口秀节目《天天向上》,并在节目中献上自己的书法作品。2014年4月,担任大型公益寻人栏目《等着我》的节目主持人；9月,做客脱口秀节目《超级访问》；10月,作为明星嘉宾参加医疗人文真人秀《因为是医生》。2016年,作为嘉宾参与校园纪实节目《一年级·毕业季》。2019年10月30日,获评“70年70人·杰出演播艺术家”。2020年9月20日,倪萍作为剧情讲述人加盟的综艺节目《大幕开启》播出,倪萍与剧目主创,特约嘉宾们亲临原创民族歌剧《沂蒙山》表演现场；11月1日,在第四期《大幕开启》中作为讲述人,与主持人张蕾带观众一同走进深圳大剧院。2021年1月,作为征爱主理人主持熟龄女性甜蜜觅爱社交原创综艺节目《怦然再心动》；4月16日,以老友团成员身份加盟明星模仿秀节目《百变大咖秀第六季》“模王”之夜；8月,参加央视频综艺《央young之夏》,担任“韬倪喜欢队”队长；9月17日,参与配音的生态环保电影《等儿的湿地》在哈尔滨举办的首映,为片中“姥姥”一角配音；10月8日,与蒋欣,李光洁共同主演的重大现实题材剧《功勋》之《申纪兰的提案》单元播出；10月31日,主持由北京广播电视台和京东联合出品的“京东11.11沸腾之夜——美好时代直播盛典”；11月23日,参演电视剧《
女心理师》播出；12月31日,参加《2022迎冬奥BRTV环球跨年冰雪盛典》。2022年2月7日,特邀出演的贺岁轻喜剧《假日暖洋洋2》播出；5月14日,参加的文化类慢综艺《书画里的中国第二季》播出；8月19日,由其参与配音的生态环保电影《等儿的湿地》上映。10月,参加《永远跟党走奋进新征程——中国视协电视文艺节目》,与王志飞,雷佳音,成泰糜,刘敏涛,史可共同表演抗疫讲述《同舟共济》。11月4日,参加第14届中国金鹰电视艺术节开幕式,并讲述了自身作为电视工作者的故事。11月6日,参加第14届中国金鹰电视艺术节颁奖晚会。2023年1月19日,倪萍以“幸福年夜饭主理人”的身份主持2023年山东卫视春节联欢晚会“姥姥小馆”年夜饭互动区；1月20日,参加的时空情景体验类综艺《我们的客栈》播出；3月8日,参加的文化娱乐类节目《晚八点音乐会》在北京卫视播出；4月23日,参加世界读书日特别直播活动《春日阅新正当时》；5月4日,参加荣誉盛典《第30届大学生电影节青春之夜》。
