2007年，参演音乐剧《空城》，获得北京舞蹈学院杯优秀表演奖 。

2010年，梁振伦为了艺术更好的发展，开始进入北京儿童艺术剧院演话剧，因为希望自己能有更多的沉淀和积累，在工作5年演了将近500场话剧 。

2013年，与张凌峰、卓俊冉合作出演由夏鹏执导的剧情片《飞扬吧，红毛》。

2015年，与苗韵桐、高江、邓琳联合出演根据同名网络小说改编的古装剧《调皮王妃》，在剧中饰演可爱的四王爷谢延萧 。同年，与罗晋、王丽坤合作参演古装剧《封神》，饰演精灵古怪的哪吒 。

2016年，梁振伦与唐嫣、罗晋合作出演改编自秦简同名小说的古装剧《锦绣未央》，饰演敢爱敢恨的柔然王私生子李敏德 。7月，与蒋劲夫、袁冰妍、刘芮麟联合参演古装剧《回到明朝当王爷之杨凌传》 。8月，与金桢勋、贾青合作出演由袁英明执导的古装剧《卿本佳人》，饰演玩世不恭的鲍望洵鲍家三房独子鲍望洵 。10月，与童蕾、朱泳腾联袂出演以艺术家庭为背景的历史剧《我的小姨》，在剧中饰演秋虹的外甥秋山，首次挑战戏曲 。

2017年2月，与蒋欣、林永健等人合作主演都市情感剧《凡人的品格》，在剧中饰演展大鹏的海归儿子展昭 。

2018年7月5日，与王歆霆、武麟联合主演的青春励志电影《了不起的高二八班》上映，在片中饰演喜欢幻想，慢热、心气高，对决定的事情有种内敛执著的张君佳 ；12月29日，在横店出席了参演的《大明平妖传》系列电影《山海异事录之乾元仙阵&真假皇帝》开机仪式 。

2019年9月25日，主演的爱情电影《冬有乔木夏有雪》上映 。

2020年6月16日，参演的都市爱情剧《人海之中遇见你》开机。