2001年，譚俊彥參演張之亮執導的影片《慌心假期》出道，在劇中與梅艷芳搭檔，演一個很不羈的孤兒；隨后在《灰色2002》中飾演殺手。
2003年，譚俊彥與吳建豪、金賢珠、安志杰、黃又南等主演了動作片《少年阿虎》，飾演ShaunTam。
2004年，譚俊彥第一次做男主角，主演電視劇《候鳥e人》，飾演江劭韓；接著在古裝劇《俠影仙蹤》中飾演反派殺手曹駿；隨后，參演劇情片《六壯士》，與林子祥、鄭伊健、杜汶澤、李克勤、許志安組成六壯士；最后又在《龍眼粥》中，與范文芳合作，飾演陳世明。
2005年，譚俊彥與林心如、任泉、劉雪華等主演了都市言情劇《巴黎戀歌》，飾演任耘寬；之后在《天地孩兒》中飾演馮醫生。
2007年，譚俊彥參演由鐘欣桐、泳兒等主演的恐怖片《地獄第19層》，飾演葉蕭；在由朱延平執導，周杰倫、曾志偉、蔡卓妍主演的愛情喜劇片《大灌籃》中飾演阿虎；又應馬楚成邀請客串了《生日快樂》。
2008年，譚俊彥參演由陳坤、余文樂、鐘嘉欣、黃又南等主演的動作片《花花型警》，飾演有仇富心理，帶點神經質性格的反派“大偉”；在由成龍監制，張艾嘉執導，古天樂、劉若英、劉一含等主演的劇情傳記電影《一個好爸爸》中，譚俊彥與狄龍、陶敏明一家人首度同臺合演；在張學友、梅艷芳、林嘉欣等主演的電影《男人四十》中飾演張學友的兒子之一。
2009年，譚俊彥與梁詠琪、陳柏霖、邵兵等主演了馬偉豪執導的電影《愛得起》，飾演阿基；隨后在由吳尊、蔡卓妍、胡歌、邵兵等主演的青春偶像劇《劍蝶》中飾演“獨眼幫”幫主；之后在《愛要有你才完美》飾演影視圈內“一哥”徐峰，這是其首次參演內地影視劇。
2010年，譚俊彥參演了由楊冪、陳小春主演的驚悚電影《孤島驚魂》，飾演“Ken”。
2011年，譚俊彥參演由美亞長城傳媒、上海新文化聯合出品，郭寶昌執導的戰國史詩傳奇劇《虎符傳奇》，飾演秦相范睢。
2012年，譚俊彥參演由趙文卓、楊冪、樊少皇、徐嬌主演的奪寶動作電影《大武當之天地密碼》，飾演陳保羅；接著又與陳思誠、田中千繪、倪虹潔等主演了愛情喜劇電影《惡作劇之吻》（又名《愛在響螺灣》），飾演一個對倪虹潔一見鐘情的文藝青年。
2013年，譚俊彥與蘇有朋、秦嵐、熊乃瑾等主演了都市時裝劇《非緣勿擾》，飾演陳樹峰。
2014年，譚俊彥參演由林峰、張曉龍、張檬、斕曦領銜主演的《陸小鳳與花滿樓》，飾演西門吹雪，2015年1月10日在深圳衛視黃金檔全國首播。
2018年6月25日，譚俊彥主演的電視劇《天命》播出。
2020年2月17日，譚俊彥主演的懸疑犯罪電視劇《法證先鋒IV》播出；4月20日，主演的懸疑犯罪電視劇《十八年后的終極告白》播出。
2021年2月15日，參演的時裝喜劇《失憶24小時》播出；5月21日，譚俊彥參演香港廉政公署合作拍攝《廉政行動2022》；10月18日，主演的TVB臺慶懸疑劇《換命真相》播出，他在劇中飾演結構工程師時光。11月18日，TVB《拳王》官宣定檔，由黎耀祥、張振朗、姚子羚、賴慰玲、譚俊彥等主演。
2022年1月2日，譚俊彥獲得TVB萬千星輝頒獎典禮“最佳男主角”。5月30日，主演的TVB懸疑愛情劇《十八年后的終極告白2.0》在咪咕視頻全網獨播，在劇中飾演姚尚謙。
2022年，參演的《廉政行動2022》上映。
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