2001年，出演张绍林导演执导的电视剧《台湾海峡》，饰演男一号台湾青年学生“钟浩全”，黄海波饰演反一号，该剧于2003年5月29日登陆央视8套黄金时间播出。

2002年，与章申、宁静等人参与由马功伟导演执导的年代剧《大马帮》，饰演“董学文”一角，2004年在北京4套播出。

2007年，与郭铁城、陈紫涵联合主演，以抗战时期的延安为背景的战争剧《延安锄奸》，塑造了核心人物、老奸巨猾的间谍“陈纪元”，并一人分饰四角。

2012年，与张正阳、张晋共同主演的古装武侠剧《南少林荡倭英豪》，在剧中饰演反一号三枝乱步。

2013年，出演纪念红军长征胜利80周年的红色电影《大局》；8月，凭借主演的短片《重返赛道》获得第9届北京国际体育电影周金奖。

2014年，拍摄萧锋导演执导的近代革命谍战电视剧《生死兄弟情》，与郭晓冬等共同出演；同年再次与萧锋导演合作，主演《刀尖上的搏杀》。

2015年4月11日，革命谍战剧《生死兄弟情》（又名进城1949）播出，在剧中饰演潜伏在共产党内部的特务站站长“铁手”；同年，主演励志电影《醉美人生》，并凭借该片获得G客原创视频颁奖盛典最佳男主角奖；12月25日，谍战剧《刀尖上的搏杀》首播，在剧中饰演关东军特务机关长“佐佐木”。同年，与刘烨、布鲁斯威利斯、宋承宪、陈伟霆等人共同参与电影《大轰炸》的拍摄。

2017年，出演的谍战悬疑剧《和平饭店》，在剧中饰演行为痕迹分析专家陈佳影的直属上司“野间平二”，该剧在2018年1月25日播出；同年，拍摄由郭敬明、白一骢担任编剧的网剧《爵迹·临界天下》；以及林楠导演执导的都市探险剧《黄金瞳》，饰演“中川凉介”。

2018年6月26日，与高瀚宇、季肖冰联袂出演的悬疑剧《S.C.I.谜案集》播出；同年，与朱一龙、胡军、陈楚河一起出演同类型电视剧《盗墓笔记重启之极海听雷》饰演“薛五”；同年，与黄子韬等人合作特别主演青春热血剧《租界少年热血档案》；同年10月与霍建华、杨幂联合出演年代励志剧《筑梦情缘》杀青。