2004年，通过参演首部电视剧《海的誓言》而进入演艺圈。2011年，凭借励志革命剧《黑狐》中方天翼一角广受关注，并演唱片尾曲《坚强的人》，夺得“最受观众喜爱的电视剧新人”奖、第二届乐视影视盛典电视剧最佳新人奖。2013年，在战争剧《新雪豹》中出演男主角周卫国。2014年，获得国剧盛典年度卓越演员奖。 2015年，因在民国奇幻剧《无心法师》中饰演张显宗而受到关注，并献唱片尾曲《最长的旅途》。2016年，凭借谍战革命剧《麻雀》获得国剧盛典最具人气男演员；同年，其主演的悬疑刑侦网络剧《法医秦明》点击量突破12亿。2017年12月，主演林兆华执导话剧《三姐妹·等待戈多》。2018年，主演古装剧《庆余年》；8月2日，主演的都市爱情剧《爱情进化论》上映。2019年，主演谍战剧《惊蛰》。