2004年,参演电视剧《与青春有关的日子》,开始在影视圈崭露头角。
2005年,拍摄古装剧《锦衣卫》。2007年,主演赵宝刚导演的青春剧《奋斗》;同年,主演首部电影《走着瞧》。
2008年,主演滕华涛执导的电视剧《蜗居》,饰演80后城市青年小贝。
2009年,在电影《海洋天堂》中扮演自闭症患者王大福;同年参演抗战剧《雪豹》。
2011年,主演的电视剧《裸婚时代》播出;同年,连续2年获得北京大学生电影节最受大学生欢迎男演员奖。
2012年,凭借电影《失恋33天》获得第31届大众电影百花奖最佳男主角奖;同年,成立北京君竹影视文化有限公司,并导演第一部影视作品《小爸爸》。
2013年2月,主演的电影《西游·降魔篇》在全国上映。
2014年3月28日,主演的文艺爱情片《我在路上最爱你》在全国上映。
2014年12月18日,在姜文执导的动作喜剧片《一步之遥》中扮演武七一角。
2016年,主演电视剧《少帅》和《剃刀边缘》。
2017年9月16日,凭借导演的电影《陆垚知马俐》获得第31届中国电影金鸡奖导演处女作奖。
2018年9月30日,主演的喜剧动作电影《胖子行动队》上映。