Hal itu yang membuatnya hanya satu kali tampil berakting di sebuah sinetron, yang berjudul Dunia Tanpa Koma (2006). Walaupun begitu, ia tak menolak untuk bermain di serial web, yakni Hubungi Agen Gue! dan Gadis Kretek (2023).
Namun tak hanya berakting, Dian Sastrowardoyo juga pernah menyutradarai sebuah film berjudul Dini Hari (2023). Sementara dalam film Drupadi (2008) yang ia bintangi, ia juga bertindak sebagai seorang produser.
Di luar seni peran, ibu dua anak ini sempat menjajaki dunia tarik suara dengan merilis single Serenata Jiwa Lara (2020). Selain itu, wajahnya juga kerap mejeng di berbagai video klip musik hingga menjadi bintang iklan.
Seolah tak mau hanya mengandalkan kariernya di dunia hiburan, Dian Sastrowardoyo juga berbisnis dengan membuka restoran yang menyediakan makanan sehat di Jakarta. Ia turut mendirikan perusahaan rintisan digital yang menawarkan jasa fotografi bernama Frame A Trip.