2009年,参演连奕名、聂远、杨若兮主演的战争剧《历史的进程》,在剧中饰演祁家三少爷祁春牧,这是他的首部电视剧作品,从而正式进入演艺圈;同年,担任灾难电影《唐山大地震》的副导演,并在片中客串饰演了杨志的同学,这是他的首部电影作品。
2010年,担任爱情喜剧电影《非诚勿扰2》的副导演,并在片中客串饰演了酒店门童。
2012年,签约华谊兄弟,成为旗下签约艺人;同年,参演冯恩鹤、杨立新、王姬主演的家庭伦理剧《我们的生活比蜜甜》。
2013年,主演杨玄执导的都市情感励志剧《传承》,在剧中饰演男主角李道;同年,出演黄晓明、陈乔恩、乔任梁主演的民国情感剧《锦绣缘华丽冒险》,在剧中饰演为人耿直忠心、处理事情淡定从容的石浩。
2014年2月16日,其出演的都市伦理剧《大丈夫》首播,在剧中饰演乐观坚强的咖啡店老板赵康,并凭借该剧获得了国剧盛典最佳新人男演员奖、第17届华鼎奖中国百强电视剧最佳新锐奖;同年,与何泓姗、白敬亭、蔡文静、杜维瀚领衔主演根据九夜茴同名小说改编的青春校园情感剧《匆匆那年》,在剧中饰演乐于助人且有责任心的男主角陈寻,并为该剧演唱了主题曲《我希望》、《一路》,该剧最终以点击量破5亿的成绩收官;之后,与邵兵、王子文、张培联合主演都市情感剧《一起长大》,在剧中饰演帅气多金的男二号李嘉豪;12月,获得尖叫2015爱奇艺之夜年度电视剧新人奖。
2015年1月10日,与钟汉良、唐嫣合作主演的都市情感剧《何以笙箫默》首播,在剧中饰演暖中带萌、略显搞笑的杂志社摄影师路远风;5月15日,其参演的犯罪悬疑电影《十二公民》上映;同年,与陈瑶、张丹峰领衔主演都市情感剧《致青春》,在剧中饰演长相清秀、性格孤僻冷清的男主角陈孝正;此外,他还与娄艺潇搭档主演了都市情感剧《别对爱撒谎》,在剧中饰演心地善良的男主角马跃。
2016年4月3日,其出演的古装剧《武神赵子龙》在湖南卫视首播,在剧中饰演足智多谋的诸葛亮,这是他首次在影视作品中尝试古装扮相;5月1日,与俞飞鸿搭档主演的都市情感剧《小丈夫》首播,在剧中饰演男主角陆小贝;5月19日,推出与小老虎合唱的歌曲《当一个北京人爱你》;同年,与徐璐、王阳联袂主演青春励志偶像剧《王子咖啡店》,在剧中担纲男主角,饰演帅气而又霸道的王子咖啡店老板姜尚武;之后,与杨奇鸣、朱颜曼滋合作主演民国悬疑网络剧《被催眠的催眠师》,在剧中担纲男主角,饰演天赋异禀的催眠师孔目,并首次挑战了男扮女装的戏份;此外,他还与张雪迎搭档主演了都市情感剧《你的名字我的姓氏》,在剧中饰演才华横溢的男主角项语秋。
2017年,与王耀庆、车晓、吴亚桥联合主演都市情感剧《桔子街的断货男》,在剧中饰演女人缘很好、却不懂珍惜已有幸福的李二火;5月5日,推出个人单曲《梦》,并作为网络剧《被催眠的催眠师》的推广曲;同年,与黎明、李凯馨、张丰毅领衔主演爱情励志剧《莫语者》,在剧中饰演项平生的儿子项来,与张丰毅饰演一对父子;随后,出演阿年执导的剧情电影《拿摩一等》;11月,参加浙江卫视表演竞技类真人秀节目《演员的诞生》的录制。
2018年5月,客串爱情电影《超时空同居》;古代传奇剧《九州缥缈录》杀青,饰演吕鹰杨;8月,主演尚敬导演的古装武侠喜剧《欢乐英雄》,饰演林太平;10月主演电影《拿摩一等》,亮相东京国际电影节开幕式,主演影片荣获东京国际电影节中国电影周金鹤奖“最受观众喜爱奖”;11月出演姚晓峰导演都市海外剧集《带着爸爸去留学》,饰演孙卓非;12月,主演正午阳光出品的古装电视剧《清平乐》,饰演韩琦。
2019年1月,推理律政剧集《黑色灯塔》开机饰演男主李旭尧;7月22日,其主演电视剧《三十而已》在上海开机,杨玏饰演陈屿;12月1日,主演的都市情感轻喜剧《热爱》播出。
2020年4月29日,主演的电视剧《流金岁月》官宣演员阵容并正式开机;10月1日,参加“2020国庆献礼·湖南卫视蓝月亮中秋之夜”。