2013年，王燕阳参演了胡歌、刘涛、王凯、黄维德主演的古装剧《琅琊榜》，

这是他的首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈。2014年，参演杜淳、万茜、高露主演的都市励志轻喜剧《熟男养成记》。

2015年，主演林晓丽执导的爱情电影《白鲸之恋》，在片中担纲男主角，饰演白鲸驯养员罗开；随后，与宋懿洁、蒋欣奇、张蓝艺合作主演惊悚悬疑电影《笔仙诡影》，在片中饰演任书烟的丈夫苏承志；10月，与孙雪宁搭档主演职场音乐歌舞剧《百思不得姐》，在剧中饰演性格霸道强势的MG美妆集团副总裁何胜潮；同年，出演陈学冬、颖儿、经超主演的谍战剧《解密》，在剧中饰演身手矫健，遇事镇定坚毅、临危不乱的特务潘森；此外，他还主演了青春爱情喜剧电影《哈瓦那之恋》，在片中饰演作为交换生到古巴哈瓦那大学学习的男主角陈奕。

2016年，作为仲裁助理参加浙江卫视励志竞技体育节目《来吧冠军》；

随后，主演杨建武执导的奇幻爱情电影《死神的爱》，在片中担纲男主角，饰演死神界中年轻的死神克毛常；同年，出任中欧布鲁塞尔青少年电影节大使；之后，作为固定嘉宾参加东方卫视篮球类真人秀节目《星球者联盟》。

2017年，主演韩志执导的抗战电影《爱国岛》，在片中饰演为人生猛且心存大义的男主角许有仁；同年，出演成志超执导的青春校园剧《热血狂篮》，在剧中饰演大大咧咧的徐光豪 ；8月7日，与郑业成、安悦溪、赵东泽联袂主演的古装科幻剧《颤抖吧，阿部！》首播，在剧中饰演身材高大魁梧、外表英俊硬朗的朵星舰队队长朵喵喵；之后，与徐晓璐搭档主演都市爱情喜剧《奇怪的男女室友》，在剧中饰演严谨自律的男主角周智齐。