2003年,出演崔智友,孙兴主演的都市情感剧《第101次求婚》,在剧中饰演哲民,这是他的首部电视剧作品,从而正式进入演艺圈。陆昱霖2004年,出演解礼民执导的都市悬疑剧《别让眼泪流过夜》,在剧中饰演校长的儿子汪浩。2006年,与曾宝仪,陈司翰,王喜合作主演青春偶像剧《粉领一族》,在剧中饰演阳光开朗的庄彬仁。2008年,与魏宗万,贺刚合作主演家庭情感剧《冬暖》,在剧中饰演重情重义的杜磊。2009年,与吴奇隆,左小青合作主演爱情励志剧《大约在冬季》,在剧中饰演顾文轩的儿子顾小凡,与吴孟达饰演一对父子；同年,出演秦俊杰,柏栩栩,张殿菲主演的青春励志剧《加油网球王子》,在剧中饰演立海大学网球队队长欧阳信诚,从而受到关注。陆昱霖写真2011年,与蒙嘉慧,黄维德合作主演都市时尚剧《单身女王》,在剧中饰演外形俊朗时尚却很八卦的马克；随后,与陈键锋,王丽坤,王传一合作主演都市情感剧《盛女的黄金时代》,在剧中饰演忠厚老实且头脑一根筋的养生馆搏击操教练吕成；同年,出演安以轩,冯绍峰,杨怡主演的古装宫廷励志剧《后宫》,在剧中饰演男主角杨永的好兄弟袁放；之后,出演戴娇倩,刘恺威主演的民国情感剧《烽火儿女情》,在剧中饰演自命不凡且潇洒不羁的肖氏地产少东肖剑。2012年,与韩雪,蒋毅,胡兵合作主演家庭励志剧《亲爱的回家》,在剧中饰演重情重义且有责任感的程勇；同年,与佘诗曼,江祖平,钱泳辰合作主演民国情感剧《嫁入豪门》,在剧中饰演军阀司令曹震方的养子曹锐,与汤镇业饰演一对父子。陆昱霖2013年,与陈浩民,穆婷婷,谭耀文合作主演古装神话剧《天天有喜》,在剧中饰演本性善良且为爱执着的蜈蚣精莫棋；同年,出演张孝正执导的古装宫廷剧《唐宫燕》,在剧中饰演安乐公主的丈夫武崇训,与刘娜萍饰演一对夫妻；之后,与胡杏儿,穆婷婷,黄少祺合作主演都市情感剧《金玉满堂》,在剧中饰演刘国勇的儿子刘祥,与倪齐民饰演一对父子。2014年,出演朱锐斌,陈伟滔执导的古装武侠剧《仙侠剑》,在剧中饰演修罗门门主欧阳修罗的儿子欧阳轩,与高雄饰演一对父子,从而获得更多关注；随后,与李沁,金世佳合作主演古装轻喜剧《极品新娘》,在剧中饰演骄横跋扈的沈家二公子沈柏祺；同年,出演徐惠康,苏沅峰执导的古装神话剧《土地公土地婆》,在“美人照镜”单元中饰演凌云义；之后,出演梁辛全执导的古装神话剧《新济公活佛》,在“宫中风云”单元中饰演伏虎罗汉。2015年,与秦海璐,郭晓东,胡兵合作主演都市情感剧《妈妈向前冲》,在剧中饰演帅气多金的富二代曾立方；同年,与穆婷婷,陈浩民,谭耀文合作主演古装神话剧《刘海戏金蟾》,在剧中饰演外表俊美,个性沉稳自律的南诏国二王子蒙正；同年10月,受邀出席“恩佐光年盛典”,并获得了中国儿童少年基金会颁发的荣誉证书及明星车队荣誉车手的奖杯。2016年,出演王宾执导的科幻动作电影《逃杀》,在片中饰演男主角阿伟；随后,出演李易峰,赵丽颖,杨紫主演的古装仙侠剧《青云志》,在剧中饰演商正梁的得意弟子楚誉宏；同年8月26日,其主演的爱情电影《爱在星空下》上映,在片中饰演怀揣音乐梦想的文艺男青年摩卡；同年9月5日,其主演的都市生活剧《妈妈向前冲冲冲》在湖南娱乐频道首播,而他在剧中则饰演了内向话少,不解风情的曾立方；同年11月,主演梁昭钦执导的古装电影《大明奇冤》；随后,出演梁胜权,黄俊文执导的古装玄幻剧《玄门大师》,在剧中饰演武力超群的仙侠剑客青衣。
2015年3月,出席在上海举行的“聚点下午茶”公益活动,并手工制作干花作品为贫困儿童筹集助学基金。