西恩·潘最初的志向是从事法律工作，但他后来发现自己真正感兴趣的还是父亲那样的导演工作。于是西恩·潘没有上大学便直接加入了洛杉矶剧团，不久又从舞台转向电视。
1980年，西恩·潘搬到纽约，在影片《勇者无敌》中出演了他的第一个电影角色。
1982年，参演影片《油脂妹》。
1983年，参演影片《坏男孩》。
1984年，与伊丽莎白·麦戈文、尼古拉斯·凯奇主演爱情喜剧片《爱的召集令》。
1985年，在约翰·施莱辛格的根据实事改编的惊悚片《苏联间谍》中饰演了一个将国家机密卖给苏联间谍的瘾君子。
1991年，执导处女作《In dian Runner》。1993年，西恩·潘在艾尔·帕西诺主演的《情枭的黎明》中出演一个配角。
1995年，西恩·潘在蒂姆·罗宾斯的监狱片《死囚漫步》中饰演了强奸杀人犯马修·庞瑟莱特，获得了第46届柏林电影节最佳男演员奖。同年，自编自制自导第二部电影《72小时生死线》。
1997年，在低成本电影《雨果池》中扮演了一个小角色。5月，主演爱情片《她是如此可爱》，获得戛纳电影节最佳男演员奖。9月，在大卫·芬奇的动作惊悚片《心理游戏》中饰演了迈克尔·道格拉斯的弟弟康拉德。10月，在奥利弗·斯通的惊悚犯罪片《U形转弯》中饰演男主角。
1998年，出演剧情片《浮世男女》，获得威尼斯最佳男演员奖。同年，出演了由泰伦斯·马利克执导的战争片《细细的红线》和电影版的《喧嚣》。
1999年，西恩·潘在伍迪·艾伦的音乐喜剧片《甜蜜与卑微》中饰演薄情吉它手，获得第72届奥斯卡金像奖提名。
2001年，与达科塔·范宁主演了由杰茜·尼尔森执导的剧情片《我是山姆》，饰演弱智父亲山姆，影片获得2002年青年艺术家奖和2002年奥斯卡提名。
2003年，主演犯罪片《21克》，饰演患病大学教授，获得第60届威尼斯电影节最佳男演员奖。
2004年，与蒂姆·罗宾斯、凯文·贝肯主演由克林特·伊斯特伍德执导的神秘惊悚片《神秘之河》，获得第76届奥斯卡最佳男主角奖。
2005年，西恩·潘与妮可·基德曼联手主演了由西德尼·波拉克执导的动作犯罪片《双面翻译》。
2006年，西恩·潘与安东尼·霍普金斯、裘德·洛主演传奇片《国王班底》，饰演Willie Stark，该片改编自罗伯特·佩恩·沃伦于1946年拿到普利策奖的同名小说，讲述了一名理想主义者在路易斯安那州的政治领域崛起的创业故事。
2007年，推出第四部导演作品《荒野生存》，该片改编自作家乔恩·科莱考尔的散文集，灵感来自于克里斯托弗-迈克坎德雷斯的真实经历，故事讲述了一个理想主义和超验主义者克里斯多夫·强森·麦坎得勒斯的流浪传奇。
2009年，西恩·潘与埃米尔·赫斯基、詹姆斯·弗兰科、迭戈·鲁纳主演了由格斯·范·桑特执导的人物传记片《米尔克》，饰演“同志”议员，西恩·潘为了更加符合哈维·米克偏瘦的体型，瘦身近22公斤，后第二次获得第81届奥斯卡最佳男主角奖，该片改编自真人实事，讲述美国首位旧金山民选同志市议员哈维·米克争取平权却遇刺的故事。
2010年，与娜奥米·沃茨主演联袂出演根据纪实文学改编的动作惊悚片《公平游戏》，故事原型来自威尔森“特工门”事件。
2014年，西恩·潘与本·斯蒂勒、克里斯汀·韦格主演了由本·斯蒂勒执导的奇幻剧情片《白日梦想家》，饰演狂野的摄影师尚恩。
2018年，参演电视剧《火星先驱》在HULU播出。
2019年，主演的电影《教授与疯子》在中国大陆上映，在剧中饰演“疯子”迈纳。
愤怒的小鸟2016 饰演Terence (voice)
使命召唤2015 饰演Terrier
白日梦想家2013 饰演Sean O'Connell
匪帮传奇2013 饰演Mickey Cohen
为父寻仇2011 饰演Cheyenne
生命之树2011 饰演Jack
公平游戏2010 饰演Joe Wilson
我仍在这里2010 饰演Sean Penn
米尔克2008 饰演Harvey Milk
即时发生2008 饰演Sean Penn
我在伊朗长大2007 饰演Mr. Satrapi - Marjane's father (voice)
国王班底2006 饰演Willie Stark
翻译风波2005 饰演Tobin Keller
刺杀尼克松2004 饰演Samuel J. Bicke
神秘河2003 饰演Jimmy Markum
21克2003 饰演Paul Rivers
波利死后2003 饰演Sean Penn
一切为了爱2003 饰演Marciello
我是山姆2001 饰演Sam Dawson
一个女人和四个男人2000 饰演Rowley Flint
魔鬼游戏2000 饰演Thomas Janes
夜幕降临前2000 饰演Cuco Sanchez
甜蜜与卑微1999 饰演Emmet Ray
细细的红线1998 饰演1st Sgt. Edward Welsh
浮世男女1998 饰演Eddie
她是如此可爱1997 饰演Eddie Quinn
U形转弯1997 饰演Bobby Cooper
泳池女郎1997 饰演Strange Hitchhiker
心理游戏1997 饰演Conrad
旧爱1997 饰演Man on the Hill (Michael)
死囚漫步1995 饰演Matthew Poncelet
情枭的黎明1993 饰演Kleinfeld
魔鬼警长地狱镇1990 饰演Terry Noonan
我们不是天使1989 饰演Jim
越战创伤1989 饰演Sgt. Tony Meserve
彩色响尾蛇1988 饰演Danny McGavin
柏林大审判1988 饰演Guenther X
上海惊奇1986 饰演Glendon Wasey
强盗爸爸1986 饰演Brad Jr.
苏联间谍1985 饰演Daulton Lee
爱的召集令1984 饰演Henry 'Hopper' Nash
两光大笨贼1984 饰演Dillard
坏小子1983 饰演Mick O'Brien
乖仔也疯狂1983 饰演Cameo
Summerspell1983 饰演Buddy
开放的美国学府1982 饰演Jeff Spicoli
熄灯号1981 饰演Cadet Captain Alex Dwyer
1991 兄弟情仇
1995 72小时生死线
2001 誓不罢休
2002 九一一事件簿
2007 荒野生存
2016 最后的模样
1991 兄弟情仇
1995 72小时生死线
2002 九一一事件簿
2007 荒野生存
2015 使命召唤
2009 第81届奥斯卡金像奖最佳男主角奖 米尔克 （获奖)
2004 第76届奥斯卡金像奖最佳男主角奖 神秘河 （获奖)
2002 第74届奥斯卡金像奖最佳男主角奖 我是山姆 （提名)
2000 第72届奥斯卡金像奖最佳男主角奖 甜蜜与卑微 （提名)
1996 第68届奥斯卡金像奖最佳男主角奖 死囚漫步 （提名)
2003 第60届威尼斯国际电影节沃尔皮杯-最佳男演员奖 21克 （获奖)
2002 第59届威尼斯国际电影节联合国教科文组织奖 九一一事件簿 （获奖)
1998 第55届威尼斯国际电影节沃尔皮杯-最佳男演员奖 浮世男女 （获奖)
1995 第52届威尼斯国际电影节金狮奖 72小时生死线 （提名)
2016 第69届戛纳国际电影节主竞赛单元-金棕榈奖 最后的模样 （提名)
2001 第54届戛纳国际电影节主竞赛单元-金棕榈奖 誓不罢休 （提名)
1997 第50届戛纳国际电影节主竞赛单元-最佳男演员奖 她是如此可爱 （获奖)
1996 第46届柏林国际电影节银熊奖-最佳男演员奖 死囚漫步 （获奖)
2009 第66届美国电影电视金球奖电影类-剧情类最佳男主角奖 米尔克 （提名)
2004 第61届美国电影电视金球奖电影类-剧情类最佳男主角奖 神秘河 （获奖)
2000 第57届美国电影电视金球奖电影类-音乐喜剧类最佳男主角奖 甜蜜与卑微 （获奖)
1996 第53届美国电影电视金球奖电影类-剧情类最佳男主角奖 死囚漫步 （提名)
1994 第51届美国电影电视金球奖电影类-最佳男配角奖 情枭的黎明 （提名)
2009 第15届美国演员工会奖最佳男主角奖 米尔克 （获奖)
2004 第10届美国演员工会奖最佳男主角奖 神秘河 （提名)
2002 第8届美国演员工会奖最佳男主角奖 我是山姆 （提名)
1996 第2届美国演员工会奖最佳男主角奖 死囚漫步 （提名)
2015 第40届法国电影凯撒奖荣誉凯撒奖 （获奖)
2009 第34届法国电影凯撒奖最佳外语片奖 荒野生存 （提名)
2003 第28届法国电影凯撒奖最佳欧盟电影奖 九一一事件簿 （提名)
2009 第62届英国电影学院奖电影奖-最佳男主角奖 米尔克 （提名)
2004 第57届英国电影学院奖电影奖-最佳男主角奖 神秘河 （提名)
2004 第57届英国电影学院奖电影奖-最佳男主角奖 21克 （提名)
1991 第44届洛迦诺国际电影节主竞赛单元-金豹奖 兄弟情仇 （提名)
1983 第9届新世纪奖 坏小子 （获奖)
2009 第18届MTV电影奖最佳吻戏 米尔克 （提名)
2008 第52届意大利电影大卫奖最佳外国电影 荒野生存 （提名)
西恩·潘演讲时热情、激动却不失风趣，酷似哈维-米克（《米尔克》的编导评）。
西恩·潘总是话题不断。脾气暴躁，年轻时好斗冲动，年老了还总是出言不逊，到处指责好莱坞，反战，关心政治。但这个出名的“坏小子”总有心高气傲的资本，他的演技浑然天成，越老越有劲，他导演的电影，和现实格格不入，黑暗、真实又与众不同（和讯网评）。
西恩·潘一直是一个在饱受喝彩与争议间徘徊的名字，很多人因为他充满撕裂般激情的表演而铭记他，很多人因为他与麦当娜那场战争般硝烟弥漫血肉模糊的婚姻而非议他，也许更容易被记住的，还有他那肆行来去无与伦比的坏脾气。即使担任了第61届戛纳电影节评委会主席，西恩也丝毫没有收敛的意思。当然，和猛烈抨击美国总统布什及其政府的激烈行为相比，西恩公然触犯戛纳公众地方禁烟条例，在电影节记者会上对着镜头抽烟并不算什么了不起的大事（腾讯网评）。
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