2004年，与李晟出演何炅演唱歌曲《栀子花开》的MV；同年，与王永光、李晓嘉、张小虎合作主演家庭剧《一家老小向前冲》，在剧中饰演严家幺子严子贵，这是他的首部电视剧作品。

2006年，与李好、李砾、赵子靓搭档主持湖南卫视《娱乐无极限》、《勇往直前》；同年，参加湖南娱乐频道《全明星音雄会》的第一期节目的录制。

2008年，搭档何炅、马可主持湖南卫视《快乐2008》；同年，担任湖南经视综合频道户外趣味竞技节目《奥运向前冲》的主持人；同年，出演张亚飞、李欣汝主演的都市情感剧《丑女无敌》，在剧中饰演陈风。

2009年2月，与李好、马可参加湖南卫视元宵喜乐会，并表演创意秀《改变自己》；同年，与马可、李响、李好组成主持团“V-zone”；同年，“V-zone”担任湖南卫视娱乐节目《白日梦工厂》的主持人；同年，与马可搭档主持湖南卫视音乐真人秀节目《节节高声》。

2010年，从湖南卫视辞职；同年，与江苏卫视签约，并担任《时刻准备着》、《幸福晚点名》的节目主持人；同年，出演李晟、黄明、张晓晨主演的都市情感剧《离爱》，在剧中饰演阿古；同年，担任中国教育电视台开放类互动亲子情感节目《成长不烦恼》的主持人；同年，彭宇还担任青海卫视女性类选秀节目《花儿朵朵》突围赛的主持人。

2011年，与李好搭档主持江苏卫视即兴群星访谈节目《大驾光临》；同年，与张雁名、陈薇合作主演都市情感剧《一芯一意爱上你》，在剧中饰演马达；同年12月31日，担任江苏卫视“2011-2012江苏跨年演唱会”的主持人，并与李响、李好合唱歌曲《canyoufeelit》。

2012年6月，担任系列微电影《微博有鬼》第二季之《炸弹！炸弹！》的导演、编剧；同年7月，参加《我爱我的祖国》节目的录制；同年，担任江苏卫视深夜答题节目《红牛—好好学习》的主持人。

2013年1月21日，担任江苏卫视公益游戏闯关节目《芝麻开门》的主持人；同年3月，参加在上海举办的《红酒俏佳人》推介会；同年，与何炅、吴雨、姜雨辰、张晓晨合作主演腾讯网络剧《快乐ELIFE》，在剧中饰演视频网站创意总监彭友；同年，与任重、姚笛、曾泳醍合作主演都市情感剧《新恋爱时代》，在剧中饰演邓小可在风神的上司徐岩；同年，出演孙达执导的喜剧电影《4B青年之4楼B座》，在剧中饰演将乔布斯奉若神明的理想型青年张扬，这是他的首部电影作品；同年，彭宇还参加深圳卫视全明星两性观点互动话题秀《男左女右》节目的录制。

2014年，担任江西卫视喜剧综艺节目《谁能逗乐喜剧明星》的主持人；同年，担任贵州卫视、青海卫视亲子益智挑战节目《爸爸请回答》的主持人；同年，担任青春题材电影《栀子花开》的总策划，并担任演员招募活动的评委。

2015年，搭档李艾合作主持江苏卫视公益游戏闯关节目《芝麻开门》，这是他时隔五年后再度与李艾搭档主持；同年，担任江苏卫视谈话类节目《世界青年说》的主持人；同年，与王永光、柳岩、杜海涛合作主演贺岁喜剧电影《一家老小向前冲》，在剧中饰演生性叛逆的男主角严子贵；同年12月31日，担任江苏卫视“2015-2016跨年晚会”的主持人。此外，他还担任了电影《栀子花开》的总策划及电影《前任2：备胎反击战》的联合出品人。

2016年1月，推出与李谷一、马可合唱的歌曲《唠嗑歌》，并作为电影《一家老小向前冲》主题曲；2月8日，其参演的古装奇幻动作电影《西游记之孙悟空三打白骨精》上映，在片中饰演药铺掌柜；随后，担任电影《暴雪将至》、《兔子先生》的出品人；同年，又担任了电影《一家老小向前冲》的出品人和总策划、网络电影《弱比少男闯女校》的总制片人和出品人、网络电影《封灵记》的联合出品人以及“青春 ”系列网络电影的出品人。

2017年6月21日，与范晓东、杨肸子、苏妙玲、唐晓天共同出演的青春爱情网络剧《栀子花开2017》播出，在剧中饰演餐馆老板马哥。

2020年10月16日，他参加的江苏卫视公益文化纪实类真人秀节目《从长江的尽头回家》播出。