2010年，参加湖南卫视选秀娱乐节目《快乐男声》的比赛，最终获得成都唱区冠军、全国总决赛第五名，从而正式进入演艺圈；同年6月，与王野、谭杰希、玉米提·帕日哈提等合作主演微电影《我要拍电影》；同年9月，推出首支个人单曲《烟火》及合唱歌曲《我的舞台》，收录于《我的舞台》合辑中；同年12月，参与天娱传媒贺岁单曲《给力青春》的录制。

2011年7月12日，推出个人单曲《棵棵树》；同年10月11日，推出首张个人EP专辑《初告白》，收录了包括《真心话》、《承诺》等在内的5首歌曲；随后，在北京举行“初告白”首唱会 ；同年11月，参加湖南卫视综艺节目《快乐大本营》的录制；同年11月18日，凭借专辑《初告白》获得“劲歌王金曲金榜”最有前途新人奖、网络人气男歌手奖同年12月31日，推出个人单曲《如果遇见你》。

2012年1月，推出专辑《初告白》的改版《初告白·爱降落·新年收藏版》，并额外附赠了《我们约会吧》、《月儿圆圆》等4首歌曲；同年1月19日，其演唱的歌曲《告白》获得“北京流行音乐颁奖典礼”年度金曲奖；随后，与张佑赫、金素恩、金亚荣合作主演都市爱情网络剧《秘密天使》，在剧中饰演冷漠、沉寂的男主角时英；同年3月28日，推出与杨菲洋合唱的歌曲《十八季》；

同年4月7日，获得“第19届东方风云榜颁奖盛典”东方新人奖；同年4月23日，获得“MusicRadio中国TOP排行榜”内地年度最受欢迎新人奖；同年6月，与张馨予、黄维德、石天硕合作主演都市情感剧《裸爱》；同年6月20日，其主演的青春校园微电影《脆皮情书》上线播出，而他在片中则饰演了阳光帅气的男主角李乐，并为该片演唱了主题曲《如果遇见你》；同年7月10月，其与王栎鑫、刘忻主演的青春校园微电影《暴走》上线播出，而他在片中则饰演了暴走一班班长林亦诚；同年8月，与张赫、姜潮、武艺合作主演青春爱情微电影《校园甜心派》上线播出，而他在片中则饰演了冷淡寡言、内心却对爱情执着的男主角单寒飞；此外，他还与颖儿合作主演了爱情微电影《爱情规划局》。

2013年2月1日，出版首本个人图文传记《梦翔家》；同年2月17日，其主演的青春爱情偶像剧《落跑甜心》在湖南卫视播出；随后，与吴奇隆、刘诗诗、孙艺洲合作主演都市情感商战剧《步步惊情》，在剧中饰演女主角张晓的前男友、震天集团员工黄棣；同年3月27日，推出第二张个人EP专辑《漂》，收录了包括《问妈妈好吗》、《没了你，我把哭当成了笑》等在内的5首歌曲，

并首次担任了专辑的制作人；同年，与韩雪、王琳、刘恩佑合作主演年代悬疑情感剧《淑女之家》，在剧中饰演洒脱不羁却十分专情的警探韩文亮 ；同年9月，出演李慧珠执导的古装武侠剧《神雕侠侣》，在剧中饰演何沅君的丈夫、李莫愁的旧情人陆展元；之后，与黄秋生、戴立忍、英达合作主演喜剧电影《热血男人帮》。

2014年4月26日，获得“Music Radio中国TOP排行榜”内地校园人气男歌手奖,而他所演唱的歌曲《搜》则获得内地年度最佳金曲奖；同年4月30日，推出个人单曲《那一世》，并作为电视剧《步步惊情》的插曲；同年8月，出演金世佳、杨蓉、邓萃雯主演的古装爱情喜剧《美人制造》，在“人皮面具”单元中饰演俊美儒雅且气度不凡的武敏之；同年10月18日，在北京工人体育馆举办“破茧而声”演唱会；同年10月27日，推出第三张个人音乐专辑《破茧而声》，收录了包括《加冕为王》、《我们到底还能相信什么》等在内的5首歌曲。

2015年1月21日，推出个人单曲《热血》，并作为电影《热血男人帮》的主题曲；随后，与井柏然、郑爽、黄柏钧合作主演爱情穿越剧《相爱穿梭千年》，在剧中饰演与男主角公明与从小一起长大、后来反目成仇的男二号王莽；同年4月13日，其专辑《破茧而声》获得“第15届音乐风云榜”最受欢迎EP奖；同年，与胡冰卿、杨洋、白敬亭合作主演青春励志剧《旋风少女》，在剧中饰演帅气阳光而又天性不羁的元武道世家公子哥方廷皓。

2016年，与蒋劲夫、程砚秋、唐禹哲合作主演都市爱情悬疑剧《寻找爱的冒险》，在剧中饰演白氏集团接班人白宙；同年，与吴磊、张予曦、郑合惠子合作主演古装奇幻剧《奇星记之鲜衣怒马少年时》，在剧中饰演少年老成的机甲天才白泽；同年12月23日，推出首张个人音乐专辑《旋风》，收录了包括《呼啸而过》、《灰色风筝》等在内的9首歌曲；此外，他还客串了魏大勋、郭雪芙主演的民国穿越剧《相爱穿梭千年2：月光下的交换》，在剧中饰演生活在1936年的银行管家。

2017年，与郭晓婷、牛子藩、陈晨合作主演古装穿越剧《寻秦记》，在剧中饰演从现代穿越到战国时期的男主角项少龙；同年2月22日，推出个人单曲《轻狂》，并作为电视剧《云巅之上》的片尾曲；同年4月9日，获得“第17届音乐风云榜年度盛典”年度最佳跨界偶像奖；9月，加盟湖南卫视经营体验类观察真人秀节目《亲爱的·客栈》；12月17日，获得“我是头条·今日头条年度盛典”年度活力明星奖；12月31日，参加湖南卫视跨年演唱会，演唱了《亲爱的你》。

2018年1月11日，获得QQ兴趣部落“心赏之夜”年度“心”赏跨界艺人奖；5月28日，其主演的美食题材的青春励志剧《像我们一样年轻》登陆湖南卫视，陈翔饰演才华横溢、外冷内热的海归精英高兴；9月8号，参加《幻乐之城》，表演作品《最长的一天》；12月31日，参加湖南卫视跨年晚会。

2019年2月5日，参加湖南卫视华侨华人春晚，带来歌曲《江湖群侠传》 ；2月10日，陈翔参加《天天向上》，走进甘肃天水；2月19日，参加湖南卫视《元宵喜乐会》，与姜潮、武艺、张新成合唱了歌曲《对你好一点》；6月20号参加《我家那小子》，和武艺一同前往基因检测中心测试。 7月4号，再次参加录制《我家那小子》； 7月7号，参加《天天向上》，搭档陈意涵解锁主题“美味情缘”。2019年10月25日晚，“触点未来·影动中国”首届中国网络电影周落幕，青年演员斯琴高丽携手青年歌手、演员陈翔现身红毯，带来歌舞《问世间》。