1999年，出演黃磊、周迅、劉若英主演的民國言情劇《人間四月天》，在劇中飾演博學多才且溫文爾雅的沈從文，這是他的首部電視劇作品，從而正式進入演藝圈。
2000年，與李亞鵬、許晴、苗乙乙合作主演古裝武俠劇《笑傲江湖》，在劇中飾演性格復雜且意志堅剛的華山派弟子林平之，這是他首次在影視劇中嘗試古裝扮相。
2001年，與劉佩琦、苗圃合作主演都市情感劇《讓愛隨風》，在劇中飾演見義勇為的男主角洪聲；同年，出演楊得根執導的古裝劇《神捕十三娘》。
2002年，與范冰冰合作主演古裝劇《婀娜公主》，在劇中飾演身負刺殺蔡京重任的男主角譚義；同年，與范冰冰、宋佳、劉威合作主演年代劇《塵埃落定》，在劇中飾演表面看似傻乎乎但卻特別機靈的二少爺。
2004年，出演黃磊執導的民國情感劇《天一生水》，在劇中飾演范家的修書先生方子文；同年，出演張紹林執導的古裝愛情喜劇《傻小李元霸》，在劇中飾演性情暴躁且容易闖禍的男主角李元霸；之后，與舒暢、顏丹晨、武洪武合作主演古裝神話劇《精衛填海》，在劇中飾演為了拯救人類而失去神力、變為凡人的男主角后羿。
2005年，出演潘明光執導的古裝劇《夜郎王》，在劇中飾演剛柔并舉、撥亂反正的男主角夜郎王多筒；同年，出演游本昌執導的古裝神話劇《了凡》，在劇中飾演心地善良且不向命運低頭的男主角袁了凡（袁黃）。
2006年，出演胡歌、何潤東、彭于晏主演的古裝劇《少年楊家將》，在劇中飾演宋太宗趙匡義，這是他首次在影視作品中嘗試皇帝的角色；隨后，出演董志強執導的親情倫理劇《媽媽再愛我一次》，在劇中飾演玩世不恭、桀驁不馴的阿郎同年，與胡歌、林依晨、袁弘合作主演古裝武俠劇《射雕英雄傳》，在劇中飾演面目俊雅、生性好色卻又英氣逼人的白駝山少主歐陽克。
2007年，擔任孫銘宇《愛是這輩子的墳》MV的男主角；同年，與余皚磊、萬茜、孔琳合作主演抗戰劇《長江一號》，在劇中飾演長江一號情報站站長魏耀揚。
2008年，出演李惠民執導的諜戰劇《迷霧重重》，在劇中飾演與假五嬸狼狽為奸并操縱了一系列恐怖事件的土匪李春。
2009年，客串田亮、苗圃、王力可主演的人物傳記劇《雷鋒》，在劇中飾演演出隊隊長。
2010年，與郭曉冬、郭柯宇、王千源合作主演年代諜戰劇《我是真的》，在劇中飾演精明干練且愛算計的國民黨情報處處長閔樹；同年，出演陳浩民、藍燕、劉洋主演的古裝神話劇《天地姻緣七仙女》，在劇中飾演揮霍無度的富家公子上官子蘭；之后，出演徐宗政執導的革命戰爭劇《興國，興國！》，在劇中飾演夏高壽的兒子夏宗山。
2011年，與戴嬌倩、霍政諺、蔡妍合作主演年代情感劇《怒海情仇》（原名《勝利者》），在劇中飾演為了給父母報仇而不惜隱姓埋名投身于軍隊之中的廣州船運公司大少爺程濤；同年，出演范冬雨執導的諜戰劇《最后一槍》，在劇中飾演女主角沈雪清的哥哥沈之冰，與戴嬌倩飾演一對兄妹。
2012年，與劉思彤、朱泳騰合作主演抗戰劇《我的抗戰2》，在劇中飾演奸詐狡猾、手段毒辣的日本特種部隊指揮官赤阪龍一；同年，出演黃偉杰執導的古裝武俠劇《新白發魔女傳》，在劇中飾演為達目的不擇手段的耿紹南 。
2013年，與何晟銘、周顯欣、李宇菲合作主演都市情感喜劇《給幸福下訂單》，在劇中飾演做事精明、性格謹慎且患有強迫癥兼潔癖的快消品公司老板宋新建；同年6月，參加深圳衛視話題互動類節目《男左女右》的錄制 。
2014年，與范冰冰、張豐毅、李治廷合作主演古裝宮廷劇《武媚娘傳奇》（原名《武則天》），在劇中飾演唐太宗與楊淑妃的兒子吳王李恪 ；同年9月27日，出席“第32屆大眾電影百花獎頒獎典禮”，并現場朗誦了電影《致我們即將失去的青春》的臺詞片段。
2015年2月，擔任CCTV-6影片欣賞類節目《佳片有約》的特約嘉賓主持人；同年，出演馬蘇、郭濤、周曉鷗主演的都市情感劇《還是夫妻》，在劇中飾演李小曼的丈夫顧楓。
2016年，出演汪俊執導的古裝宮廷劇《如懿傳》，在劇中飾演雍正帝第三子愛新覺羅·弘時；同年，出演丁黑執導的年代劇《那年花開月正圓》，在劇中飾演商人沈月生。
2017年2月，參加湖南衛視生活服務紀實節目《向往的生活》的錄制。2019年2月27日，與曾舜晞、陳鈺琪、祝緒丹、張超人共同出演的古裝武俠劇《倚天屠龍記》播出，在劇中飾演靈蛇島主韓千葉；8月2日，與岳云鵬、佟麗婭合作出演的喜劇電影《鼠膽英雄》上映，在片中飾演上海警長 ；8月6日，與白鹿、許凱、李程彬、吳佳怡共同出演的民國熱血青春劇《烈火軍校》開播，在劇中飾演曲曼婷的父親。
2019年，主演年代劇《奔騰年代》，劇中飾演內燃機車工程師姚懷民。
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