2002年，出演个人首部电视剧《风雪》，在剧中饰演大木，从而正式进入演艺圈。

2004年，出演金城武、刘德华、章子怡主演的古装武侠电影《十面埋伏》，在片中饰演盾牌武士，这是他的首部电影作品 ；同年，与郑昊、高蓉、杜旭东合作主演乡村涉案剧《种啥得啥》，在剧中饰演林老三的儿子小林。

2005年，与潘虹、六小龄童、吴樾合作主演古装神话剧《欢天喜地七仙女》，在剧中饰演老实巴交的食神。

2007年，与陈国坤、米雪儿·朗、王洛勇合作主演年代动作剧《李小龙传奇》，在剧中饰演李小龙的徒弟木村武之。

2008年，与赵恒煊、赵子惠、迟帅、叶静合作主演抗日剧《十三省》，在剧中饰演东北抗日联军下属西进纵队通讯员跳猫。

2009年2月，其主演的电视剧《李小龙传奇》获得福建电视台“我爱我剧·2008年度评选颁奖典礼”最受观众喜爱电视剧奖 。

2010年，出演张钧甯、袁弘、刘诗诗、萧正楠主演的古装传奇剧《天涯织女》，在剧中饰演黎族少年阿东；同年，出演胡歌、白冰、张萌主演的奇幻穿越剧《神话》，在剧中饰演骁勇善战的蒙家军庞副将。

2011年，出演张涵予，李宗翰，胡东，严屹宽主演的古装历史剧《水浒传》，在剧中饰演卖刀给林冲的汉子。

2012年，与黄觉、颜丹晨、张铁林合作主演谍战剧《黑色名单》，在剧中饰演身世曲折且心狠手辣的特工杀手肖风 ；同年，与陈国坤、周牧茵、樊少皇合作主演年代动作剧《马永贞》，在剧中饰演爱憎分明且拥有侠义心肠的巡捕警察蒋世光。

2013年，与宣璐、孙东晓合作主演年代电影《弹无虚发之深藏不露》，在片中饰演铁血硬汉黑罗刹；同年，出演林源、郑嘉颖、蒋欣、袁弘主演的古装玄幻剧《华胥引之绝爱之城》，在剧中饰演宋凝的哥哥宋岩，与蒋欣饰演一对兄妹。

2015年，与吴京、余男、倪大红、周晓鸥合作主演现代军事战争电影《战狼》，在片中饰演特种部队分队长俞飞。

2016年，与周浩东、师小红、宁文彤合作主演武打电影《黑拳》，在片中担纲男一号 。

2021年3月16日，主演的剧情动作电影《老板娘》在爱奇艺独家播出 ；4月28日，刘腾远主演的网剧《情陷聊斋》在优酷全网独播。