2003年，參演高圓圓、左翎主演的都市青春劇《你在微笑我卻哭了》，在劇中飾演彭學敏的兒子鐘華，這是他的首部電視劇作品，從而正式進入演藝圈；同年，出演那英《愛上你等于愛上寂寞》的MV；10月24日，獲得萊卡風尚大獎內地風尚男模特獎。
2004年，擔任丁薇《再見，我愛你》MV的男主角；同年，赴日本演藝公司AVEX進行培訓。2005年，參演周傳雄《星空下》的MV。
2006年2月8日，與梅婷、潘石屹聯袂主演的愛情電影《阿司匹林》首映，在片中飾演干凈清秀的小白，這是他的首部電影作品；同年，與田原、唐以諾、吳曉亮聯合主演青春愛情電影《青春期》；此外，他還出演了李慧珍《尋找李慧珍》的MV。
2008年，與吳秀波、浦蒲、孫淳合作主演都市情感劇《相思樹》，在劇中飾演女主角蕭曉牧的弟弟蕭曉樸，與浦蒲飾演一對姐弟；同年，與譚卓、朱光宇聯袂主演劇情電影《春風鎮》，在片中飾演男主角宋宣；此外，他還出演了賴建國執導的年代愛情劇《天涯咫尺》，在劇中飾演男主角龍笑之的次子龍鳴二。
2009年，主演根據千尋千尋同名小說改編的都市情感劇《愛盛開》，在劇中飾演文筆好、能力佳、直覺敏銳的出版社總編輯秦川秦川。2010年4月15日，與黃立行、吳佩慈、莫文蔚共同出演的都市愛情電影《杜拉拉升職記》上映，在片中飾演杜拉拉的男閨蜜滿意。
2012年7月13日，與佟大為、甘薇、秦昊、喬任梁共同出演的驚悚懸疑電影《十二星座離奇事件》上映，在片中飾演身為雙魚座的成功人士許高山 ；10月19日，其參演的都市愛情懸疑電影《浮城謎事》上映；12月7日，其主演的愛情喜劇電影《小魚吃大魚》首映，在片中飾演服裝設計公司董事長贊臣。
2013年5月28日，與俞灝明、袁姍姍、徐璐聯合主演的年代情感劇《愛在春天》播出，在劇中飾演風度翩翩、英俊瀟灑的留洋學子高逸天。
2014年，與梅婷搭檔主演話劇《第二次別離》，在劇中飾演Eurydice的丈夫、音樂之神Orpheus，這是他的首部話劇作品；10月1日，與湯唯、馮紹峰、朱亞文、黃軒共同出演的劇情電影《黃金時代》上映，在片中飾演蕭紅的表哥陸哲舜。
2015年1月25日，改編自林語堂所著小說《京華煙云》的民國劇《新京華煙云》在云 南衛視上星播出，宋寧峰在劇中飾演女主角姚木蘭的哥哥姚迪人，與李晟飾演一對兄妹；4月3日，與齊溪、張念驊聯合主演的公路電影《公路美人》上映，在片中飾演才華洋溢、性格張揚的攝影師秀巴；同年，與維妮、盧杉、鄧安奇合作主演都市職場喜劇《女人的秘密》；11月29日，與陸毅、陳妍希、蔣勁夫合作主演的古裝武俠劇《秦時明月》播出，在劇中飾演陰陽家成員大司命。
2016年2月14日，與楊穎、阮經天、張超共同出演的愛情懸疑電影《謀殺似水年華》上映；5月23日，其出演的古裝玄幻劇《仙劍云之凡》首播，在劇中飾演凈天教護法血手；同年，與何潤東、李東學、夏梓桐共同出演動作電影《鋼刀》，在片中飾演孤傲冷峻、重情重義且不愛說話的炊事員。
2017年6月9日，與孫伊涵、周楚楚合作主演的青春電影《我心雀躍》上映，在片中飾演美術老師鄒野；11月3日，與張艾嘉、田壯壯領銜主演的親情電影《相愛相親》上映，在片中飾演酒吧駐唱歌手阿達；同年，與姚笛領銜主演劇情電影《又見紅葉》。
2019年9月，在刑偵類型片《追兇十九年》中飾演基層刑警何晨。
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