2014年，与温心、成毅、赵多娜合作主演惊悚悬疑电影《女生宿舍》，在片中饰演男主角高慕南的同班同学武世国，这是他的首部电影作品，从而正式进入演艺圈；同年，出演杨子姗、陈柏霖、鹿晗主演的奇幻喜剧电影《重返20岁》，在片中饰演前进乐队的鼓手，从而受到关注。

2015年1月10日，随《重返20岁》剧组参加在太原举行的见面会；随后，出演陈若轩、付枚、王泷正主演的犯罪悬疑网络剧《心理罪》，在剧中饰演话剧社导演王建，这是他的首部网络剧作品；同年，出演刘紫微执导的剧情电影《我心雀跃》。

2016年，出演崔志敏执导的悬疑喜剧电影《毒中毒》，在片中饰演为人木讷、专情却有着烹饪天赋的裘子，从而获得更多关注；同年，出演李乐享《超级毒蘑菇》的MV。

2017年4月，杜双宇与祝绪丹、赖艺等人合作主演的青春偶像剧《囧女翻身之嗨如花》播出，他在剧中饰演贝氏集团CEO贝澈的助理乐林。

2019年，主演青春竞技剧《荣耀乒乓》。