2007年，魏晨參加《快樂男聲》成都唱區的比賽，獲得成都唱區亞軍并參加全國突圍賽，在突圍賽中獲得全國總決賽季軍的成績，比賽期間演唱了《南屏晚鐘》、《葉子》、《讓夢冬眠》等歌曲；隨后，推出個人首支單曲《少年游》，收錄于2007快樂男聲全國十三強合輯《13》中；8月，主演其個人首部大銀幕作品《十七》，在片中飾演男主角十七的好朋友天翊。
2008年1月7日，推出個人首張EP《樂天派》，共收錄4首歌曲，EP發行10天銷量破12萬張，刷新了2008年唱片銷量紀錄；4月30日，在北京舉行首場個人演唱會《未曾那么愛你》；8月9日，出版個人首本寫真《LOMO森林》，同年，與張曉晨、于莎莎出演由電視劇改編的話劇《奮斗》，其不僅飾向南一角，而且在劇中獻唱《有你的幸福》及《瘋人愿》兩首歌曲。
2009年8月，在青春偶像劇《一起來看流星雨》中飾演內斂穩重且陽光懂事的H4成員葉爍，并演唱了該劇的主題曲《星空物語》、《讓我為你唱首歌》及插曲《分身情人》，這是其首部影視作品，該劇在播出后則以平均收視率1.9%、最高收視率3%、收視份額7.73%的成績從開播到結束一直占據全國同時段電視劇收視第一的位置；隨后，主演的國內首部數字3D立體歌舞電影《樂火男孩》上映，魏晨在片中飾演花花公子歐小浪。
2010年7月22日，推出首張個人音樂專輯《千方百計》，主打歌《千方百計》首播當日創造近千萬試聽量，刷新了歌曲試聽量記錄，專輯發售五天銷量突破10萬張，而魏晨亦憑借其獲得第七屆勁歌王金曲金榜金曲獎（國語）、內地杰出青年歌手獎以及勁歌王金曲金榜人氣歌手獎三個獎項；隨后，繼續主演流星雨系列電視劇《一起又看流星雨》，該劇播出后刷新了第一部創下的收視記錄；12月19日，魏晨再次憑借專輯《千方百計》獲得第三屆音樂風云榜新人盛典年度最佳歌曲獎。
2011年1月，與張翰、朱梓驍、俞灝明搭檔主持湖南衛視青春偶像藝能榜樣互動秀節目《給力星期天》，這是其首次主持綜藝節目 ；8月25日，魏晨憑借《破曉》一曲登上韓國音樂節目《M！Countdown》的舞臺，成為第一位在此舞臺上演唱中文歌曲的中國歌手，并現場與韓國組合MBLAQ組合成員天動、李準合唱歌曲《RUN AWAY》，兩首現場演唱的視頻于網站上曝光當日點擊率破百萬，而魏晨亦因此受到中韓兩國歌迷的廣泛關注；9月22日，推出第三張唱片《破曉》；隨后，憑借專輯《破曉》獲得韓國2011年度Mnet亞洲音樂盛典亞洲最佳新人及音樂先鋒榜2011年度內地最受歡迎男先鋒歌手。
2012年4月30日，在北京舉行“My Way”演唱會，而演唱會門票在開票首日逼迫百萬，1280元VIP門票瞬秒售罄；10月15日，發行第四張唱片《V SPACE》；同年，憑借專輯《V SPACE》獲得2012年度MusicRadio中國TOP排行榜內地最受歡迎男歌手和內地最受歡迎唱片等獎。
2013年4月，魏晨憑借專輯《V SPACE》獲得2012年度MusicRadio中國TOP排行榜內地最受歡迎男歌手及內地最受歡迎唱片兩個獎項；5月28日，出版個人寫真《我不是誰的偶像》，著作記其從乖小孩到叛逆少年再到成熟青年的逆襲過程；6月22日，出席上海國際電影節并演唱郭敬明執導電影《小時代》片尾曲《熱雪》；8月10日，在北京工人體育館舉辦了‘’musicradio魏晨myway”演唱會，21日發行第五張唱片《登“封”造極》，并邀請到昆凌擔任主打歌《封面戀人》MV女主角；隨后，魏晨作為國內唯一受邀男藝人前往美國參與紐約時裝周，其中與美國休閑領導品牌Tommy Hilfiger創始人Hilfiger先生在秀場會面的照片，登上紐約時報廣場大屏幕。
2014年4月13日，魏晨憑借專輯《登“封”造極》獲得第14屆音樂風云榜年度最佳舞曲藝人和最佳EP兩個獎項，26日，獲得2013年度MusicRadio中國TOP排行榜中國之聲內地最受歡迎男歌手、內地年度最佳舞臺演繹等獎項，且憑借歌曲《光》獲得了年度最佳金曲；6月，魏晨受邀前往法國赴約巴黎男裝周；8月，在廣州、北京及武漢三地開啟2014MusicRadio魏晨“登封造極”巡回演唱會；12月5日，與彭于晏、倪妮主演校園愛情片《匆匆那年》，在劇中飾演暖男喬燃，并為影片獻唱推廣曲《花開那年》；12月22日，魏晨首度擔任音樂總監，發行第六張唱片《帽子戲法》，并邀請到王心凌擔任同名主打歌MV女主角。
2015年1月18日，獻唱《相愛穿梭千年》虐戀主題曲《相愛不能見》；隨后，憑借專輯《帽子戲法》獲得第十屆勁歌王金曲金榜內地最受歡迎男歌手及年度最佳國語專輯兩個獎項；3月25日，為愛情喜劇片《愛我就陪我看電影》獻唱主題曲《愛我就陪我看電影》；5月，成立魏晨個人工作室；9月，開啟魏晨2015帽子戲法巡回演唱會；12月21日，推出第七張唱片《白日夢想家》。
2016年2月19日，《白日夢想家》實體碟于臺灣限定首發并在臺灣舉辦發片記者會，發行一周則以23.08%的購買百分比領跑榜單，獲得“五大金榜”冠軍；3月，參與原創環球競技真人秀節目《非凡搭檔》的拍攝；4月9日，憑借《白日夢想家》獲得2016音樂風云榜年度最佳EP，而魏晨亦獲得年度最受歡迎男歌手；隨后，與佟大為、梁家輝合作主演犯罪懸疑動作電影《冰河追兇》，在片中飾演罪惡重要見證人李永勝，并獻唱主題曲《破綻》；5月，憑借《白日夢想家》四度蟬聯MusicRadio榜中國TOP排行榜“內地最受歡迎男歌手”；6月，受邀出席2017倫敦春夏男裝周某品牌秀場，這是其第三次受邀出席時裝周 ；7月，獲得亞洲金曲大賞內地最受歡迎男歌手；?8月9日，受邀為都市熱血勵志偶像劇《麻辣變形計》演唱主題曲《烈火神盾》；11月6日，憑借《冰河追兇》獲得北京青影展盛典新晉男演員獎項；12月16日，再次憑借《白日夢想家》獲得第十一屆勁歌王金曲金榜全球華人樂壇音樂盛典年度最佳MINI專輯以及年度內地最佳男歌手，而該張唱片中的歌曲《Where went yesterday》亦獲得國語金曲獎；26日，發行第八張唱片《旅程》，迎接出道十周年的心路歷程；同年，他還出演了劇情片《迷妹羅曼史》，并在片中飾演了一位擁有雙重身份的葉偉軍 。
2017年4月9日，獲得第十七屆音樂風云榜年度盛典年度最佳男歌手獎；5月，《旅程》臺版實體碟上架首周獲得“五大金榜”冠軍寶座；6月，五度蟬聯MusicRadio榜中國TOP排行榜最受歡迎男歌手；7月19日，獲得獲得亞洲金曲大賞內地最受歡迎男歌手獎；9月，在成都開啟“旅程”十周年巡回演唱會；9月28日，獻唱古裝劇《那片星空那片海2》片頭曲《星辰大海是你》；同年，他還出演了由管虎執導的抗戰題材影片《八佰》。
2018年4月，主演由尤小剛執導的軍旅劇《反恐特戰隊之天狼》，在劇中飾演有擔當、有責任感的唐石；7月27日，發行復刻單曲《亞洲雄風》；11月1日，演唱古裝玄幻劇《將夜》夫子人物主題曲《紅塵》；12月，主演懸疑探秘劇《古董局中局之鑒墨尋瓷》，在劇中飾演玄字門藥家公子藥不然。
2019年5月20日，與永彬Ryan.B合作發行單曲《開普勒452B》；8月30日，與梁家輝、彭于晏再度合作主演的劇情片《深夜食堂》上映，他在片中飾演一位充滿夢想的熱血青年唐宋；9月2日，與王子異、白宇合作發行愛國歌曲《少年的榮光》，收錄于合輯《聲在中國》中；9月30日，獻禮建國70周年電影《我和我的祖國》在中國大陸上映，魏晨在片中飾演糾察隊陳隊長。10月24日，加盟的《明星大偵探第五季》公布定檔11月8日。
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