2004年,主演了历史题材片《黄埔军人》,获好莱坞国际电影星光奖“最佳故事片奖”等四奖项;2006年,彭丹参演了传记电影《张思德》,该片荣获中宣部精神文明建设“五个一工程”奖、中国电影华表奖“最佳故事片奖”、长春国际电影节“最佳故事片奖”和中国电影百花奖“最佳故事片奖”;2009年,主演了爱国故事片《可爱的中国》,该片成为中宣部六十周年国庆献礼片四部重点推荐片之一;
2013年,彭丹编导并主演的历史片《南泥湾》,被国家广电总局确定为“党的十八大重点献礼影片”,彭丹获得“2013年最佳新锐导演奖”和“第五届澳门国际电影节最佳编剧大奖”;2014年,获得首届中美国际电视节最佳女主角奖。
彭丹8岁时在北京舞蹈学院一次全国“海选”中被选中,毕业后被分配到中央直属机关中央芭蕾舞团,随后又停薪留职,被公派到美国茱莉亚学院主修电影表演,并深造舞蹈。