2008年，5月主演由曾曉欣執導的，《我們的八十年代》在劇中扮演工人黃優。
2009年，11月出演潘文杰執導的，翻拍自陳逸飛的最后藝術遺作電視劇版《理發師》，飾演一個有情有義的“地痞流氓”馬勝。
2010年，10月出演由余丁執導的，輕松詼諧的都市家庭喜劇電視劇《我和老媽一起嫁》飾演喬銳。參演由王義明執導的家庭情感劇《母親的戰爭》飾演梁子。
2011年，9月客串孔笙執導的，再現了改革開放時期溫州人艱苦創業史的作品《溫州一家人》，飾演廢品大亨趙冠球。11月出演由國建勇執導的，講述英雄傳奇的抗日劇《箭在弦上》，并在劇中飾演一位為兄弟兩肋插刀的“共黨”索杰。
2012年，參演的電視劇《知青》播出，飾演連長張建業；5月出演由孔笙執導的，年代懷舊溫情劇《父母愛情》，該劇講述身為海軍司令員的父親江德福與資本家小姐出身的母親安杰如何經歷坎坷，各種磨難，之后度過幸福一生的故事，任帥在劇中飾演的是江德福的戰友及好友“老丁”。主演抗戰劇《穿越烽火線》飾演的土匪禿三炮。
2013年，2月主演數字電影《炮兵司令朱瑞》飾演朱瑞。3月先后主演了由馬功偉執導的，現代都市作品《更年期的戰爭》飾演沉默寡言、倔強耿直的陳剛，和由張新建執導的，商戰傳奇作品《青島往事》飾演護國軍司令吳岳峰。8月主演由齊峰執導的，首部展現潘家峪慘案和潘家峪復仇團故事的電視作品《長城紅》，并在其中飾演八路軍司令員鄭群。
2014年，2月主演由張新建執導的，農民史詩題材劇《老農民》飾演趙有田；10月，主演年代人物傳記大戲《少帥》；11月主演由高群書執導諜戰劇《父親的身份》，飾演保密局少校何群。
2015年，11月央一熱播《絲綢之路傳奇》，飾演馬寬利；12月，主演諜戰金融電視劇《玄武》，在劇中飾演特工首領黃大虎，被尊稱為“特工教父”；隨后，拍攝抗日題材電視劇《喋血武工隊傳奇》，任帥此次在劇中飾演男一號高風亮，一位不茍言笑但是足智多謀的武工隊隊長。
2016年2月，主演了同名小說改編的電影《丟羊》，飾演男主角張永宏，一名質樸老實的西北“羊倌”；1106日，憑借《丟羊》張永宏一角獲得北京青年影展最佳男主角。
2017年3月，主演了改編自甘肅著名作家范文的長篇小說《雪葬》，劇中飾演男一號趙天佑；5月，拍攝了歷史題材電視劇《西柏坡的回聲》，該劇的歷史原型為新中國反腐第一案——劉青山、張子善案，任帥飾演張子善；12月，攜手姜宏波、梁林琳主演的首部講述我國防治艾滋病一線醫護英雄的電影《黃玫瑰》殺青，片中飾演防艾醫生的軍人丈夫楊峰。
2018年2月，主演的文藝偶像言情劇《一路繁花相送》播出，劇中出演業內影視巨鱷王總。
2019年10月14日，任帥出演的《太陽升起的時刻》在北京舉行首映發布會。
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