2003年，翟天臨被導演杜琪峰選中，出演電影《少年往事》，入圍臺灣金馬獎。
2009年，在北京電影學院表演系本科班就讀期間，她出演了梁山導演執導的電視劇《孽債2》，與同門師弟姚笛、著名演員丁子峻上演了壹場三角戀。
2010翟天臨主演的古裝穿越喜劇《今昔之友》，由田亮執導，金牌喜劇編劇臧裏、臧熙編劇。之後就讀於北京電影學院表演系10碩士班，擔任表演本科班助教。
2011張萌、田海蓉、趙子琪聯袂出演電視劇《金枝葉宇》，在其中飾演金家次子金天生。同年，他還出演了古裝穿越喜劇《古今之友》，飾演羅斌。
2012翟天臨因在電視劇《頭腦》中飾演鄭愛萍壹角而被大家熟知，並獲得第二屆搜狐視頻電視劇節最佳男配角、最佳新人、最佳新演員提名。
2013年7月，由翟天臨主演的熱門職場劇《杜拉拉的時代已經過去》登陸東方衛視。8月，翟天臨、馮紹峰、林依晨等人聯袂主演的古裝偶像力作《勇士蘭陵》在各大衛視黃金時段播出，並憑借在《勇士蘭陵》中的出色表現獲得國劇盛典表演偶像獎。
2014在勵誌傳奇劇《大當家》中飾演程月亮壹角。同年，他與金城武、章子怡、宋慧喬、京、大衛和黃曉明合作了電影《太平輪》。在都市情感生活輕喜劇《離婚律師》中，飾演孟縣。5月，電視劇《白鹿原》定妝，翟天臨出演白孝文，繼《念念》後再次攜手張嘉譯。11年6月，諜戰劇《決戰決殺》開播，翟天臨主演趙敬哲。
2015在話劇院與陳數搭檔，演繹80年代壹個小鎮戲班的悲歡離合。這部電視劇入選了2015《中國電視劇作品選》。隨後，出演年代劇《潛行者》，在其中飾演經濟奇才李正白；5月，他出演了丁羽導演的諜戰劇《決戰決勝》。同年主演當代都市劇《去且珍惜》。
2016主演古裝劇《青丘狐傳奇》中的單位男演員。同年主演青春成長勵誌系列《裸漂》。隨後，與Kiton合演都市情感劇《暖戀》。
2017年4月17日參演古裝玄幻劇《擇天記》，飾演人族第壹高手周都府。6月12日主演古裝大神話劇《古情歌》，飾演王長子壹角。之後參演了由張永新執導，吳秀波、劉濤主演的古裝劇《大軍事家司馬懿之盟》。由制片人主演並監制的禁毒臥底劇《深淵行者》於2017開拍。
2017 165438+10月18，參加喜劇總動員第二季。
2018 65438+10月1，榮獲2017全國戲劇節青年演技魅力演員獎。【7】65438+10月12，在2017中國優秀演員評選表彰會上獲得2017中國翡翠演員獎。