2004年，参演王冀邢执导的红色经典电视剧《苦菜花》，自此开始演艺事业。2005年在谢童执导的年到情感剧《龙抬头》中饰演雁窝岛老场长杨坚石之女杨小雪。2006年与陈坤、杨蓉共同主演都市爱情剧《情证今生》，在剧中饰演周皓的女友梅佳 。2007年，与高发、刘劲共同主演人物传记题材剧《叶挺将军》，在剧中饰演叶挺将军的夫人李秀文 。2008年，2月参演心理关怀题材剧《赶走你的忧郁》 。12月份参演爱国主义电视剧《风流侨女》饰演李林。同年与刘佳、巫刚联袂主演电视剧《女高男低》，在剧中扮演平海电视台节目主持人李禾 。2009年，6月在张蠡执导军旅青春励志偶像剧《第五空间》中饰演女飞行教官齐欣 。同年在年代情感剧《相伴》中扮演成熟稳重的宋团长 。2010年，1月参演悬疑警匪剧《劫梦》，在剧中饰演为侦破文物走私案件而卧底的警花薛梦 。2011年，主演俞钟执导的代孕题材情感电影《母语》，在剧中饰演一名工作在媒体第一线的优秀女记者方韵 ，汪裴也凭借该片获得伦敦万象电影节最佳女主角提名 。 2012年7月，参演反映红军战俘斗争秘史的抗战悬疑剧《出关》，在剧中饰演潜伏到敌人内部的女红军韩江雪 。同年参演真实历史改编的电影《咆哮无声》 。2015年担任抗美援朝战争剧《三八线》的总制片人 ，并出演剧中护士长张秋萍一角 。