2010年，憑借短片《舊林》獲得第17屆北京大學生電影節(jié)第11屆大學生短片大賽最受歡迎女演員，演出小品《我和你》獲“全國大學生戲劇小品比賽重慶專場”一等獎 。

2012年，與閆妮、耿樂合作出演年代抗戰(zhàn)劇《女子軍魂》，飾演柔弱中透著一股韌勁的肖桂英，而這也是吳燁的首部影視劇作品；同年，客串黃渤，任達華主演的喜劇片《殺生》；12月，出演孫波執(zhí)導的年代抗戰(zhàn)劇《一門三司令》，在劇中飾演女扮男裝的小混混蔣小七。

2013年，搭檔張涵予出演年代抗戰(zhàn)劇《火線三兄弟》，飾演有著愛國熱情的小秋瑾。

2014年，出演管虎執(zhí)導的都市情感劇《我們最美好的十年》。

2015年，與鄧洛淋、賈琳合作出演年代抗戰(zhàn)劇《謝文東之風云再起》。

2016年，主演張宇宙執(zhí)導的愛情喜劇片《少莊主追愛記》，飾演性格直爽的女漢子南方；同年，與呂明俊、王妍兮合作出演青春愛情片《戀愛101度》；5月，出演的抗日諜戰(zhàn)大戲《一門三司令》在北京影視頻道開播。10月，出演超級網(wǎng)劇《心理師》單元女一，在騰訊視頻獨播。

2018年11月15日，參演的勵志電影《那些名字那些年》在廈門首映。

2019年6月21日，參演的電影《碟仙》在中國大陸上映，在劇中飾演小九。11月8日，參演的電影《黃花塘往事》在中國大陸上映。

吳燁生活中是一個酷妞，性格大大咧咧，熱愛運動，一頭帥氣的短發(fā)，有著“小孫儷”之稱。塑造過諸多角色的吳燁，不同于其他演員，對表演和生活有著深刻成熟的見解。她為演好電視劇《女子軍魂》中的角色，她不惜剃光頭發(fā)只為貼近角色；另外在電影《少莊主追愛記》中，她把南方演繹的帥酷，高冷外表下展現(xiàn)出重情重義的細膩感覺，獲得很多觀眾的認可。（中華網(wǎng)娛樂評）