1999年，柯有伦与阿尔发签下歌手合约，成为周杰伦的师弟，并在周杰伦的鼓励下，开启了他的创作之路；之后，柯有伦签约SONY BMG，成为旗下签约艺人。

2001年，与余文乐、关智斌合作主演青春偶像剧《Y2K 01》，在剧中饰演阿鱼的男朋友柯仔，这是他的首部电视剧作品；同年，出演朱延平执导的爱情喜剧电影《苹果咬一口》，在片中饰演女主角宋丹如的弟弟，与容祖儿饰演一对姐弟。

2003年，推出与莫文蔚合唱的歌曲《爱死你》；同年，与陈柏霖、王宇婕合作主演青春偶像剧《极速青春》，在剧中饰演高大俊朗且内心细腻的男二号裕司。

2004年，为爱情偶像剧《求婚事务所》创作并演唱了主题曲《拼了》；同年，为青春偶像剧《战神》创作并演唱主题曲《零》。

2005年8月19日，推出首张个人音乐专辑《Alan柯有纶》，收录了包括《哭笑不得》、《恋爱演习》等在内的12首歌曲。

2006年4月2日，凭借专辑《Alan柯有纶》获得“第六届百事音乐风云榜颁奖盛典”港台最佳新人奖；同年4月24日，获得“Music Radio中国TOP排行榜”港台最有潜力新人奖；同年5月，推出与倪睿思合唱的歌曲《心中有个人》；同年，获得“第12届全球华语音乐榜中榜”港台地区最佳新人奖。

2007年6月，推出第二张个人音乐专辑《Welcome To My World》，收录了包括《最美的痕迹》、《两败俱伤》等在内的10首歌曲；同年，与杨爱瑾、吴浩康合作主演剧情电影《阿飞》，在片中饰演年少轻狂的男主角阿飞。

2008年1月，凭借专辑《welcome to my world 》获得“中国原创音乐流行榜”台湾地区飞跃表现奖。

2009年3月9日，推出第三张个人音乐专辑《One Day》，收录了包括《只要记得我的好》、《想回家》等在内的10首歌曲；同年，出演阮经天、范逸臣、蓝正龙主演的爱情电影《爱到底》。

2010年12月3日，推出第四张个人音乐专辑《无畏无惧》，收录了包括《再给我多一天》、《我恨你》等在内的10首歌曲。

2011年1月，获得“中国影响2010·时尚盛典”年度演艺突破奖；同年2月18日，在台北举行“柯有伦无畏无惧Legacy演唱会”；同年5月6日，其主演的剧情电影《走出五月》上映，而他在片中则饰演了个性火爆冲动且不擅长表达内心情感的男主角李正森；同年，与春晓搭档主演音乐微电影《阿伦与春晓》。

2012年1月13日，其主演的剧情电影《阵头》上映，而他在片中则饰演了出身自台中阵头世家且热爱音乐的男主角阿泰；同年4月13日，在台北举行“品木宣言摇滚地球演唱会”；同年7月20日，其主演的青春励志电影《热血街头》上映，而他在片中则饰演了从小与猛兽一起玩耍的男主角樊星；同年，与宥胜、许玮宁、小薰合作主演爱情偶像剧《我租了一个情人》，在剧中饰演男主角方颢明的好友、日本料理师傅丁胜华。

2013年7月11日，其主演的爱情电影《天台爱情》上映，而他在片中则饰演了男主角浪子膏的死党黑轮；同年10月4日，其主演的爱情电影《听见下雨的声音》上映，而他在片中则饰演了个性冲动直接又热情、随性又不拘小节的男主角阿伦。

2014年，与袁艾菲、邱凯伟、陈匡怡合作主演青春爱情励志剧《钢铁之心》，在剧中饰演外表放荡不羁却拥有如钢铁般坚韧毅力的男主角杨可志；同年8月，推出个人单曲《Never Give Up》；同年10月31日，推出第五张个人音乐专辑《解放浪漫》，收录了包括《爱是超魔力》、《两人世界》等在内的11首歌曲。

2015年1月26日，获得“亚洲影响力东方盛典”最佳风采奖；同年1月31日，获得“第十届劲歌王颁奖盛典”最佳唱跳歌手奖；同年3月27日，其主演的动作喜剧电影《菜鸟》上映，而他在片中则饰演了通过自身努力而成为演员的男主角向小飞；同年，与邓丽欣、陈小春、李灿琛合作主演都市情感网络剧《天才在左疯子在右》，在剧中饰演广告公司艺术总监、天欣的未婚夫高凯；同年11月27日，与苏醒在北京汇源空间举行“乐范FPLUS-mini concer演唱会”。

2016年，与林予晞、安哲、方志友合作主演爱情喜剧《必胜练习生》，在剧中饰演幽默搞笑却不失真性情的男主角宋重基；同年，与张榕容搭档主演都市爱情单元剧剧《滚石爱情故事》，在第2集“终结孤单”篇章中饰演个性直来直往、性格上有点孩子气且弹得一手好吉他的业余乐团主唱任兆恩；4月8日，推出与林明祯合唱的歌曲《my only love》；7月9日，参加酷狗玩唱会“私房秀”。

2017年，与陈小春、陈国坤、李灿森合作出演警匪网络剧《反黑》，在剧中饰演和兴盛坐馆柯绍腾；12月25日，推出第6张个人音乐专辑《飞》，收录了包括人《如果还有》、《爱有什么错》等在内的10首歌曲。

2021年1月15日，主演由周杰伦监制的热血励志赛车题材电影《叱咤风云》上映，在片中饰演LIONS车队的幕后支柱、默默承担不为人知压力的领队阿申。