Primul rol important al lui Pattinson a apărut în 2005, odată cu ecranizarea celui de-al patrulea roman din seria Harry Potter. Ulterior, actorul a devenit un star planetar odată cu blockbusterul Twilight Saga, confirmându-și talentul și în proiecte precum ,,Remember Me” (de Allen Coulter), ,,Water for Elephants” (de Francis Lawrence), ,,Bel-Ami”, în care întruchipează personajul romanului lui Guy de Maupassant, sau ,,Cosmopolis” (de David Cronenberg).
De curând, Pattinson a terminat filmările la cea mai nouă peliculă David Michod, ,,The Rover”, pentru care a filmat în Australia cu Guy Pierce. Urmează noul film al lui David Cronenberg, ,,Maps to the Stars”, dar și ,,Hold on to Me”, în care va juca alături de Carey Mulligan, protagonista din ,,The Great Gatsby”.
