2005年，出演歷史題材電視劇《寒秋》，飾演黃元尚一角，正式進入娛樂圈。

2008年，出演都市喜劇《丑女無敵》，飾演導演陳家明。

2010年9月，主演由張新建執(zhí)導，梁曉聲編劇的年代劇《知青》，王凱在劇中飾演齊勇，該劇于2012年5月29日登陸央視一套首播。

2011年，與倪大紅合作，出演由王瑞執(zhí)導，海波編劇的辛亥革命題材電視劇《槍炮侯》，在劇中飾演制炮奇才戴刀  ；同年10月，再次與張新建導演合作，主演反映現(xiàn)代化農(nóng)村發(fā)展的現(xiàn)實題材電視劇《女人的天空》，飾演吳大維，該劇于2016年3月在央視8套首播 。

2012年6月，出演懸疑偵探劇《新神探聯(lián)盟》，飾演DBI探長公孫澤。

2013年，參演由孔笙、李雪執(zhí)導、劉燁、陳寶國主演的近代歷史題材電視劇《北平無戰(zhàn)事》，在劇中飾演北平警察局副局長方孟韋，憑借該角色獲得第28屆中國電視金鷹獎觀眾喜愛的男演員獎提名。該劇獲得30屆中國電視劇飛天獎優(yōu)秀電視劇獎、優(yōu)秀導演獎、優(yōu)秀編劇獎、優(yōu)秀男演員等榮譽獎項；同年3月，與黃渤、黃小蕾合作，參演張建新執(zhí)導的商戰(zhàn)傳奇劇《青島往事》，在劇中飾演青澀儒雅的熱血青年承志 ；9月，參演電影《逆襲》，在劇中飾演一位明星郝晨；同年10月，在電影《黃克功案件》中飾演黃克功，并憑借該片斬獲“第九屆華語青年影像論壇年度新銳男演員獎”。

2014年2月，參演由孔笙、李雪共同執(zhí)導，改編自同名小說的古裝權(quán)謀劇《瑯琊榜》，在劇中飾演耿直、善良的靖王蕭景琰 ，該劇于2015年暑期檔播出，并被國家新聞出版廣電總局評為“2015中國優(yōu)秀電視劇選集”，而王凱也憑借該劇分別獲得第三屆亞洲彩虹獎最佳男配角獎、第22屆上海電視節(jié)白玉蘭獎最佳男配角獎提名； 同年9月27日，與演員成泰燊代表參展電影《黃克功案件》出席“第23屆金雞百花電影節(jié)閉幕式”紅毯 ；10月參演由張峰執(zhí)導的都市勵志電視劇《等你愛我》，在劇中飾演曲和；同年12月1日，電影《黃克功案件》在人民大會堂首映，王凱同影片主創(chuàng)人員成泰燊、毛孩等出席并與數(shù)百位紅軍后代和家人一同觀看了影片。

2015年1月，參演由李雪執(zhí)導的懸疑諜戰(zhàn)劇《偽裝者》，在劇中飾演干練、精明、重情義的地下黨員明誠； 同年4月，主演古裝魔幻劇《青丘狐傳說》”長亭“單元，飾演捉妖師石太璞 ；5月，參演張開宙執(zhí)導的懸疑推理網(wǎng)絡劇《他來了請閉眼》，在劇中飾演刑警李熏然 ；8月，參演孔笙、簡川訸共同執(zhí)導的都市職場劇《歡樂頌》，飾演醫(yī)生趙啟平， 該劇于2016年4月18日在浙江衛(wèi)視和東方衛(wèi)視首播。

2015年11月5日，參加時尚雜志《時尚COSMO》22周年盛典，贏得“年度美麗偶像”大獎；同年11月14日，出席東方衛(wèi)視“風從東方來”娛樂影響力盛典，榮獲“年度最具人氣電視劇演員”獎；12月23日，出席“2015搜狐時尚盛典”，并獲得“年度最有魅力男人”；12月31日參加“2015-2016湖南衛(wèi)視跨年演唱會”，演唱歌曲《王妃》。

2016年1月1日，出席安徽衛(wèi)視“國劇盛典并獲得“2015國劇盛典內(nèi)地最具人氣演員”獎、“2015國劇盛典年度演技飛躍演員 ”獎。同年1月7日，出席“2015微博之夜”，并獲“年度風云人物”獎；2016年1月，參加2016秋冬米蘭男裝周ErmenegildoZegna，Tod’s，Gucci，F(xiàn)endi，DirkBikkemberg五場秀；12月主演時尚都市劇《放棄我抓緊我》，飾演DU集團董事長陳亦度，該劇于2016年12月11日在湖南衛(wèi)視金鷹劇場獨播； 同年3月8日，出席2016中國電視劇品質(zhì)盛典，并獲得“年度最具人氣男演員”獎；同年4月15日，再度與張開宙導演合作的偵探懸疑劇《如果蝸牛有愛情》在昆明開機，飾演刑警季白。該劇獲得央視焦點訪談重點夸贊，并取得了播出14小時播放量突破1億的成績；9月20日，王凱飾演的瑯琊榜中靖王形象蠟像落戶武漢杜莎夫人蠟像館； 隨后，參演《歡樂頌2》，繼續(xù)飾演趙啟平醫(yī)生；11月9日，獲百度娛樂年度人物獎。12月23日，出演由成龍制作的歷史題材動作電影《鐵道飛虎》上映，王凱在片中飾演神槍手范川。

 2017年1月27日，王凱登上央視春晚主舞臺，演唱歌曲《在此刻》；28日，王凱在北京電視臺春晚上演唱歌曲《好久不見》；同年3月31日，主演由蘇有朋導演的懸疑電影《嫌疑人X的獻身》上映，王凱在片中飾演天才物理學家唐川，該片打破華語犯罪懸疑類影片票房記錄；隨后，主演丁晟執(zhí)導的警匪片《英雄本色2018》；6月18日，出席2017微博電影之夜，憑借《嫌疑人X的獻身》中唐川一角榮獲“年度影響力演員”；7月11日，主演的古裝動作電影《真·三國無雙》在北京開機，王凱在片中飾演曹操；10月，擔任好萊塢科幻電影《銀翼殺手2049》首席內(nèi)容推薦官。 12月，加盟中央電視臺綜藝頻道的文博探索節(jié)目《國家寶藏》，擔任國寶“清乾隆各種釉彩大瓶”的守護人，并在“前世傳奇”環(huán)節(jié)中飾演乾隆；12月31日，王凱在“2018夢圓東方跨年盛典”上獻唱歌曲《紅玫瑰》，并與馬天宇、王大陸合唱歌曲《當年情》。

2018年1月8日，發(fā)布單曲《往事流彈》，該曲是電影《英雄本色2018》往事版推廣曲；18日，獲得“2017微博之夜”年度男神榮譽；2月15日，再次登上央視春晚主舞臺，與楊洋共同演唱歌曲《我的春晚我的年》；已有   2月20日，主演由孔笙、黃偉執(zhí)導的紀念“改革開放40周年”和“建國70周年”的雙獻禮劇《大江大河》，飾演男主角宋運輝。3月，入選《中國電視劇60年大系u2022人物卷》。3月19日，出席“劇耀東方·2018電視劇品質(zhì)盛典”獲得“年度全媒體關(guān)注度劇星”榮譽，并獻唱歌曲《往事流彈》與黃曉明、張嘉譯、張譯合唱歌曲《光陰的故事》致敬“中國電視劇四十周年”。5月，參加《跨界歌王》節(jié)目排練。7月14日，參加綜藝節(jié)目《跨界歌王》第三季。

2012年6月，參加CCTV電視公益廣告征集活動。

2012年7月，參加中央電視臺“心連心”藝術(shù)團舉辦的“永遠跟黨走”慰問演出。

2014年10月，參與幫助山區(qū)小朋友看電影的“讓愛上映”公益活動。12月參與關(guān)愛流浪動物的“領(lǐng)養(yǎng)代替購買”公益活動。

2015年10月參與世界乳腺癌宣傳日的公益活動“為愛益剪”。 12月19日，出席公益星榜樣“1219要愛長久”助殘公益活動，并被授予“白手杖關(guān)愛大使”稱號。

2016年2月1日，王凱參加了由“中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基金會”和“微公益”共同發(fā)起的公益活動“一起9加1”，幫貧困家庭過個好年； 同年5月，參與由嫣然天使基金主辦，幫助偏遠地區(qū)貧困家庭唇腭裂兒童的“一元錢助力唇腭裂愛心包”公益活動；6月2日，王凱參加“韓紅愛心百人援甘”公益活動，為偏遠地區(qū)的醫(yī)療和健康送去援助和關(guān)愛； 同年9月，王凱作為雅詩蘭黛中華區(qū)品牌宣傳大使參與以“一起行動，抗擊乳腺癌！”為主題的“粉紅絲帶”乳腺癌防治公益活動。9月9日，參與“BAZAAR明星慈善夜”，呼吁大家能做個有心的人，真正做慈善的人。11月1日，出席由首都精神文明辦、市交通安委會辦公室、市公安局交管局聯(lián)合開展的“珍愛生命帶上安全”主題宣傳活動，并被交管部門聘請為北京交通安全宣傳形象大使。

2017年6月2日，王凱為“韓紅愛心百人援甘”醫(yī)療援助公益行動發(fā)聲，呼吁廣大網(wǎng)友關(guān)注偏遠地區(qū)的醫(yī)療和健康事業(yè)。7月6日，出席“為愛分享、愿愛永恒”——2017在線慈善拍賣活動，捐贈了自己簽名的木質(zhì)筆筒，呼吁更多人能參與公益，募集善款捐贈于BAZAAR明星慈善夜公益項目。

     《北平無戰(zhàn)事》、《偽裝者》、《瑯琊榜》，一連三部好戲，三個討喜的角色讓觀眾記住了王凱。他的這三個角色都有一種沉郁緊繃的氣質(zhì)，被形容為充滿“純潔的禁欲氣質(zhì)”。（北京晚報評）

       王凱是一個特別實誠、努力、堅持的一個人。作為演員，他的才華還沒有被完全的發(fā)揮出來，還是被低估的。（主持人陳魯豫評）

       王凱是個非常認真扎實的演員，很清楚知道自己需要什么。（制片人侯鴻亮評）

如果非得給王凱一個定位，相信還是“演員王凱”。王凱的演技出色，無論是帥氣的還是社會底層的小人物，他都用自己對角色的理解和詮釋展現(xiàn)一個個人物的生命力，恰到好處的演繹每一個角色，和每一個角色該有的脾氣和個性。（人民網(wǎng)評 ）

       在王凱參演的電視劇中，無論是《知青》中孤傲執(zhí)拗的齊勇、《新神探聯(lián)盟》中憂郁內(nèi)斂的探長還是《北平無戰(zhàn)事》中的方孟韋，飾演的角色都極富張力，超高顏值配上絕佳演技，充滿剛毅果斷的男子漢氣概。（騰訊娛樂評）

       王凱在《黃克功案件》中，不僅從不同層面刻畫了人物個性，更深度揭示出了導致人物悲劇的深層原因。可以說，這正是王凱表演中的成功之處。因為劇中的表演，王凱憑借這一角色獲得了第九屆華語青年影像論壇“年度新銳男演員獎”，這正是對于王凱表演的一大肯定。（騰訊娛樂評）

       在電影《嫌疑人X的獻身》中，王凱的表演拉近了角色與觀眾的距離，他的表演很有代入感。王凱將電影中糾結(jié)復雜的情緒拿捏得很準確，他善于控制、懂得留白，展現(xiàn)角色性格的同時也給觀眾留下遐想與思考的空間。同時王凱可以很好的理解和把握角色，不但將唐川這個角色演出了與他版人物不同的味道，也區(qū)別于自己以往出演的角色。（網(wǎng)易娛樂評）