2015年，林辰涵参演了都市喜剧片《我要抄袭》；同年，她还在剧情片《最亲的陌生人》中饰演了都市女孩儿小湘；林辰涵还参演了现代爱情片《草戒指》。

2016年，林辰涵领衔主演奇幻特摄剧《舞法天女之璀璨甜蜜》，并在剧中饰演了天资不凡，却充满男孩子气的朵蕊天女小熠，而这也是其首次担任剧集女主角；同年，她还在奇幻片《大关中奇幻之旅》中饰演了因误入时空隧道而经历时空穿越之旅的女主角周雅；此外，林辰涵还参演了创业片《20:16》；以及，剧情片《新港故事》等影视作品。

2017年，林辰涵参演了由王才涛执导的现代爱情片《蓝色生死恋》 ，她在片中饰演的是柔软细腻的少女恩熙；4月，参演青春刑侦剧《青春警事》，在剧中饰演女主角古静的少女时期；5月，她还参演了动作悬疑作品《刺局》；7月，其参演的音乐题材青春片《闪光少女》上映；12月，林辰涵主演的古装动作片《杨家将七郎八虎之杨五郎血战青盐镇》在电影频道播映，她在片中饰演的女主角滢音，可爱甜美、特立独行，亦是北宋王朝的小公主。

2018年2月，林辰涵出演的金庸武侠剧《新笑傲江湖》上线播出；5月，她还在腾讯视频播出的都市奇幻爱情剧《结爱·千岁大人的初恋》中饰演了俏皮灵动，惹人喜爱的小田欣；随后，其与众多艺人共同的清装宫廷剧《延禧攻略》在亚洲地区播出，她在剧中饰演的是温顺娴静、与世无争的少女淑慎 ；同年，林辰涵还主演了现代剧情片《飞越光年》。

2019年10月21日，林辰涵与毛晓彤、姜潮、宁理等人共同出演的现代科幻爱情轻喜剧《我的机器人男友》在浙江卫视、腾讯视频、芒果TV同步播出，而她在剧中饰演的则是脑外科医生汪雨菲的少女时期。

2020年，林辰涵领衔主演现代青春爱情片《我的初恋十八岁》，并在片中饰演了女主角林悦怡；7月，其与刘宪华、何润东等人联袂主演的动作冒险片《征途》在线上映，她在片中饰演的女主角金刚小妹，勇敢威武、且侠肝义胆，亦拥有完成任务的坚定信念 ；同年，林辰涵还主演了现代青春片《消失在老街的少年》。