2004年邵桐参加了湖南经视举办的大型选秀类综艺节目《绝对男人》获得了年度总冠军，同时还获得最具团队精神奖和最具才智奖。

2007年参演由杜淳、秋瓷炫主演的武侠剧《大旗英雄传》，在剧中饰演大旗门掌刑人云铿。   同年邵桐还主持了湖南卫视大型户外竞技节目《步步为赢》。

2008年参演由岳跃利、白珊主演的民国剧《人间烟火》，在剧中饰演湘菜大师谭向阳。   之后邵桐还与孙琳合作主演了情感剧《走过路过莫错过》，在剧中饰演小混混林南俊。

2009年参演由杨少华、杨议主演的都市生活剧《杨光的快乐生活》，在剧中饰演风流汉子陈风。   同年邵桐主演了个人首部电影《拉卜楞人家》，在剧中饰演藏族画家贡布。   2010年开始主持青海卫视情感类节目《下一站幸福》。

2011年参演了由廖凡、夏雨主演的都市剧《我们这拨人》，在剧中饰演看似冷漠却内心火热的李时恰。   之后邵桐还参与了悬疑谍战剧《谍战深海》的拍摄，在剧中饰演一个冷静、思维缜密的职业黑客宋立。

2012年参与谍战剧《铁血尖刀》的拍摄，在剧中饰演痴迷于医学研究和人体实验的博士江志清。   2013年参演蒋雯丽主演的都市情感剧《女人帮》，在剧中饰演造型师路易。

2014年参演陈建斌、斯琴高娃等主演的年代史诗剧《兄弟兄弟》，在剧中饰演为达目的机关算尽的反面角色孟天佑。   2015年主演的悬疑剧《杀出黎明》播出，他在剧中饰演的徐查理白天是英俊潇洒、沉着冷静的大律师，夜晚则化身为嫉恶如仇、侠肝义胆的黑夜判官。

2021年，参演电视剧《光荣与梦想》，在剧中饰演李特。   8月18日，主演革命战争题材网络剧《血战松毛岭》横店开机   ；参演电影《绝地狙杀》。