Pattinson begann seine Schauspielkarriere Anfang der 2000er Jahre mit Rollen in einer Reihe von Filmen und Fernsehserien, darunter dem deutschen Fernsehfilm „Ring des Nibelungen“ (2004) und der BBC-Adaption des J. R. R. Tolkien-Romans „Der Hobbit“ (2003). . Sein Durchbruch gelang ihm 2005, als er als Edward Cullen in der Verfilmung von Stephenie Meyers Roman „Twilight“ gecastet wurde. Der Film war ein kritischer und kommerzieller Erfolg, brachte vier Fortsetzungen hervor und machte Pattinson zu einem bekannten Namen.
Seit dem Ende der *Twilight*-Reihe hat Pattinson in einer Reihe unabhängiger Filme mitgespielt, darunter *Remember Me* (2010), *Water for Elephants* (2011), *Cosmopolis* (2012), *Maps to the Stars* ( 2014) und *Good Time* (2017). Er hat auch in mehreren Filmen mit großem Budget mitgewirkt, darunter *Harry Potter und der Feuerkelch* (2005), *New Moon* (2009), *Eclipse* (2010) und *Breaking Dawn – Teil 1* (2011). ) und *Breaking Dawn – Teil 2* (2012).
Neben seiner Schauspielkarriere ist Pattinson auch Musiker und Produzent. Er hat zwei Alben veröffentlicht, *Twilight:Original Motion Picture Soundtrack* (2008) und *Life and Times* (2011), und mehrere Kurzfilme und Musikvideos produziert.
Pattinson wurde vom *Time*-Magazin zu einem der „100 einflussreichsten Menschen der Welt“ und vom *People*-Magazin zu einem der „50 schönsten Menschen der Welt“ ernannt. Darüber hinaus hat er zahlreiche Auszeichnungen für seine Schauspielerei gewonnen, darunter den MTV Movie Award für die beste männliche Leistung und den Teen Choice Award für den besten Filmschauspieler:Romance.