2010年，从北舞毕业的唐诗逸正式成为了中国歌剧舞剧院的舞蹈演员，而刚刚加入剧院的她，便主演了古典舞剧《水月洛神》，其在剧中则用舞姿展现了翩若惊鸿，婉若游龙的女主角“洛神”甄宓，该剧公演后相继入选“五个一工程奖”、“国家舞台艺术精品工程”，并获得多个作品奖项，而唐诗逸个人则因此拿到了第八届“中国舞蹈荷花奖”舞剧·舞蹈诗个人表演组委会特别奖、第十届文华奖艺术节“优秀表演奖”。

2011年，唐诗逸主演了神话题材舞剧《嫦娥奔月》，并在剧中以舞姿诠释了飘然而去成月仙，孤守广寒羡人间的女主角“嫦娥”。

2012年，唐诗逸主演了革命历史题材舞蹈诗剧《延安记忆》，其在剧中则与另一位舞者搭档表演了双人舞《三十里铺》，该剧上演后不仅入选“五个一工程奖”、更获得了第九届中国舞蹈“荷花奖”舞剧·舞蹈诗金奖；同年，她还主演了舞蹈诗剧《吴都风华》。

2013年，唐诗逸先是参加了北京卫视春晚，并与孙锐搭档为竖琴演奏曲《滴答》进行了伴舞；随后、以选手身份参加东方卫视舞蹈竞技真人秀《舞林争霸》，而在经过数月的多舞种角逐后，唐诗逸最终在总决赛中以一票之差获得亚军，而其也被300万网友评选为了“阳光舞者”（网络票选冠军）；同年，她还主演了古典舞剧《孔子》，并凭借在剧中对女主角“妃”诠释获得了文化部国家艺术院团演出季“优秀表演奖”。

2014年，唐诗逸主演了革命历史题材舞剧《恰同学少年》；同年，领衔主演历史题材原创舞剧《丝海梦寻》，其在剧中则用舞姿展现了拥有温柔贤惠，隐忍坚韧等特质的女主角桐花，而该剧也在之后摄制了数字电影版本；此外，唐诗逸还主演了舞剧《戈壁青春》等作品。

2015年2月22日，唐诗逸参加了在人民大会堂举行的中美舞林冠军对抗赛，虽然中国队在上半场的团体赛中遗憾败北，但唐诗逸却在下半场个人赛中，凭借一支激扬奔放的独舞作品《红了》一举夺冠，成为“超级舞者”，同时也为中国队赢得了荣誉；同年，她还主演了古典人物舞剧《关公》。

2016年，唐诗逸开始领衔主演古典舞剧《昭君》，其在剧中则以舞姿展现了古代美人王昭君，从温婉柔情的美丽少女，成长为汉匈“和平使者”的过程；同年，她还成为了北京大学艺术学院音乐剧方向的研究生。

2017年，唐诗逸亲自编舞并主演的原创舞蹈剧场《唐诗逸舞》开始全国巡演，剧场以唐诗为创作灵感和编排形式，意在用舞蹈的形式演绎唐诗之古韵，而该作品亦是唐诗逸的转型之作；同年，她还主演了原创舞剧《记忆深处》，并以舞蹈为语言诠释了作家张纯如对南京大屠杀的历史探究。

2018年，唐诗逸不仅参与了大大小小的演出活动，更凭借在舞剧《昭君》中的表现获得了第28届上海白玉兰戏剧表演艺术奖主角提名奖。

2019年，唐诗逸作为中国歌剧舞剧院演出团成员参加了“中国—柬埔寨文化旅游年”在柬埔寨金边的开幕演出；随后，主演神话爱情舞剧《花界人间》；同年，她还为网络游戏《逆水寒》献跳了推广舞《雨霖铃》。

2020年，唐诗逸除了参与中英合作的舞剧《梁祝》，她还与京东合作拍摄了以“只为热爱行动”为主题的宣传片。

2021年，唐诗逸不仅继续参与中国歌剧舞剧院的舞剧全国巡演，她还与萨顶顶合作，为游戏《逆水寒》献跳了推广MV《鸿音》，该作品在上线后则引发了颇高关注；而由其担任编导的现代舞剧《到那时》也于同年上演；此外，唐诗逸还参与了中国舞蹈家协会环境舞蹈展暨首届大理舞蹈季，并推出了亲自编舞的展演作品《舞者》、《逍遥游》。

2022年，唐诗逸与向佐、郭碧婷、安志杰等人联袂主演了民国功夫片《门前宝地》；5月20日，参加励志的成长音乐竞演节目《乘风破浪》播出；7月2日，其主演的民族舞剧《昭君》开始连续两天在北京展览馆剧场上演。