1988年，在李新执导的悬疑片《风流女探》中饰汪涛，也是他首部参演作品。

1992年，与王芳傅、莉丽、张磊共同主演了《中国知青部落》，饰侯过。

1995年，在陈家林执导的历史战争剧《贺兰雪》中饰没藏讹庞。

2001年，主演了批判现实主义的主旋律娱乐片《警戒线》。

2004年12月，在刘佳主演的《任长霞》中饰公安局副局长黄可力 。

2007年10月，主演了反映西部大开发及环保题材的《航班几点起飞》，诠释市规划局局长刘跃进 。

2008年2月，加盟了秦海璐、姚鲁共同主演的商战悬疑剧《鹰击莫斯科》，白凡在剧中扮演律师傅冰 ；6月，主演都市情感剧《天地有爱》，饰演男主人公律师邝福生 ；6月16日，与王志飞合作，参演了都市情感剧《天地有爱》，饰演男主人公邝福生 ；7月，拍摄了日本漫画家轻部润子的漫画《你的手在轻轻述说》改编而成的《大爱无声》 ；9月，在浩威执导的谍战剧《剑谍》中饰军统头目冯如泰 ；同年，在柳国庆执导的反腐作品《罪域》中饰深厦市市委书记郑毅然 。

2009年2月，与张延、韩青合演了军旅谍战剧《决战黎明》，扮演国民党保密局将领林森 ；6月，领衔主演了家庭亲情伦理剧《非亲姐妹》 ；8月，主演了陈健执导的现代题材民生环保电视剧《人民利益》，扮演公安局副局长王一彬 。

2010年3月，主演了以我国边境武警反走私为题材的《零号国境线》，在剧中饰演所长宁烈宇 ；5月，领衔主演了主题栏目剧《哎呦！足球》，饰演男主角刘斌 ；10月，在田有良执导的历史古装剧《巾帼大将军》中饰杨坚，并与陈思成、袁弘合作 。

2011年4月，搭档钟汉良，领衔主演了谍战动作戏《一触即发》，饰党国军官杜旅宁 。

2012年5月，出演了环保题材作品《沙漠情深之五月花开》，剧中饰演安监局局长 。

2013年1月，与江铠同、江若琳共同主演了都市励志情感剧《爱闪亮》，扮演私立医院的康院长 。

2016年3月，与蒋欣、王凯合作电视剧《女人的天空》，饰演春明集团的董事长马春明 ；8月，与田征、赵倩合作电视剧《马兰谣》，饰演内外兼修的陈开远教授 ；同年，与明道、邓家佳合作电视剧《最亲最爱的人》 。

2017年4月，与谭松韵、姜潮合作电视剧《狐狸的夏天》 ；9月，拍摄宁夏防沙治沙题材电视连续剧《沙漠绿洲》，白凡饰演的林场场长赵丰是部队转业军人 ；同年，出演电视剧《宣武门》 和电视剧《壮志高飞》 。

2019年8月，主演的现实主义题材剧《幸福还会来敲门》开机 。

2020年1月5日，出演的都市情感剧《还没爱够》播出 。8月12日，主演的现实主义题材剧《幸福还会来敲门》开播 。11月28日，出演的电视剧《只为那一刻与你相见》开播 。

2021年3月1日，参演电视剧《爱的理想生活》播出； 参演电视剧《一念时光》。

2022年，参演电视剧《影帝的公主》。