2012年，就读于航空专业的杜雨宸因机缘巧合参与拍摄了古装剧《英雄》；而这次的触电使她对演员行业产生了好奇心，并决心进入演艺圈。

2013年，杜雨宸主演爱情喜剧电影《爱呦，阿斗》，在片中担任女一号陈筱悠，并正式开始了演艺生涯。

2015年3月，杜雨宸出演古装武侠剧《少年四大名捕》，饰演英气逼人的神侯府女捕头蝴蝶；7月，参演古代传奇剧《金钗谍影》，饰演十二金钗之一中的杨羡；8月，与言承旭、江疏影合作主演都市浪漫爱情偶像剧《最佳前男友》，饰演女主角江疏影的贴心好闺蜜小奈；12月28日，主演的青春偶像网络剧《匆匆那年：好久不见》播出。

2016年3月，杜雨宸从两百多人的海选中脱颖而出，被网络大电影《致命轮回》剧组选中担任女主角，并一人分饰叛逆少女陈诺与淑女杨曼两个角色；此外，她还为影片演唱了主题曲《转身来爱你》；同年，主演网剧《整容液》，饰演一位双重身份的女孩，她由相貌平平的普通女孩变身名副其实的最强美女；同年，杜雨宸在电影《微微一笑很倾城》中饰演了贝微微在游戏中的好友蝶梦。

2017年，杜雨宸主演由巫向华执导的电影《曼谷大计划》，饰演英姿飒爽的女警曹九九；6月，在仙侠玄幻剧《香蜜沉沉烬如霜》中饰演的善良、隐忍的天界小仙女“邝露”。11月，与李汶翰、侯俊丞等联合主演的青春萌爱治愈剧《想看你微笑》，饰演患有镜头失语症却拥有当演员梦想，积极上进励志女孩纪小行。