Im Jahr 1994 als sie neunzehn Jahre alt war, gewann Sushmita den Titel der Miss India noch vor Aishwarya Rai, die an dem gleichen Wettbewerb teilnahm. Später wurde sie die erste Inderin, die Miss Universe wurde.

Sie entschied sich für eine Filmkarriere: Ihr erster Film, Dastak (1996), in dem sie das Opfer eines Stalkers spielte, war ein Flop -- aber ihre Rolle als Rupali in Biwi No. 1 brachte ihr den Filmfare Best Supporting Actress Award im Jahre 1999.

Im Jahr 2005 spielte sie Michelle Pfeiffers Rolle in Main Aisa Hi Hoon, einem Remake des Hollywoodfilms I am Sam und ihr neuester Film ist Maine Pyaar Kyun Kiya?, ein Remake des Filmes Kaktusblüte: Sen spielt die Rolle der pflichtbewußten Arzthelferin Naina als Filmpartnerin von Salman Khan. Bis jetzt war ihrer größter Erfolg der Film Main Hoon Na aus dem Jahr 2004, in dem sie als Shahrukh Khans Filmpartnerin auftrat.

Seit dem Jahr 2005 ist sie außerdem Werbeträgerin der Schweizer Uhrenfirma TAG Heuer.


Sie hat eine Tochter, Renee, die sie im Jahr 2001 adoptiert hat. Sie ist noch ledig.