2009年，在都市爱情喜剧《爱情公寓》中凭借饰演曾小贤一角受到关注。

2014年，加盟大型户外竞技真人秀节目《奔跑吧兄弟》，并主演电影版；同年，主演的都市爱情喜剧《爱情公寓4》在首播后打破国产电视剧网络播放纪录；12月17日，在安徽卫视“2014国剧盛典”中荣获年度极具青春号召力演员奖；12月24日，与Angelababy主演的爱情喜剧电影《微爱之渐入佳境》全国上映，票房突破2亿元。2015年，主演的古装探案喜剧《医馆笑传》和都市亲子剧《三个奶爸》播出；12月31日，参演的喜剧动作电影《唐人街探案》全国公映。2016年7月，陈赫出任《全民枪战》首席CCO；12月，主演电视剧《新世界》。2017年6月，主演喜剧片《断片之险途夺宝》；11月，主演的超级网剧《动物管理局》。2018年4月，参与录制浙江卫视大型明星户外竞技真人秀《奔跑吧第二季》；5月，参与录制东方卫视体验型励志综艺节目《青春同学会》。8月，主演《爱情公寓》电影版

2017年1月22日，参与录制湖南卫视生活服务纪实节目《向往的生活第一季》第2、3期；4月14日，参与录制浙江卫视大型明星户外竞技真人秀《奔跑吧第一季》担任常驻嘉宾；5月23日晚，陈赫参演的国内首档二次元达人秀节目腾讯视频《我爱二次元》上线；6月，与葛优、岳云鹏、杜淳、蔡卓妍、包贝尔、小沈阳等合作出演喜剧片《断片之险途夺宝》；8月，出演科幻爱情喜剧《欢喜猎人》；8月11日，参与录制SMG互联网节目中心出品的全新大型网络家装设计真人秀《就匠变新家》；11月5日，搭档王子文主演的超级网剧《动物管理局》开机，他在剧中饰演性格怂萌，却又精于人情世故的“兽医”郝运；12月15日，参与录制腾讯视频实景真人对抗赛真人秀节目《王者出击》。

2018年4月13日，参与录制浙江卫视大型明星户外竞技真人秀《奔跑吧第二季》；5月19日，作为上戏04级“人气班”成员参与录制东方卫视体验型励志综艺节目《青春同学会》；5月27日，参与录制浙江卫视明星美食情感类真人秀《熟悉的味道第三季》第2期；6月23日，搭档岳云鹏担任优酷视频年轻态喜剧综合秀《周六夜现场》首席卡司；8月10日，主演的爱情喜剧电影《爱情公寓》全国公映；8月10日，加盟芒果TV原创新生主持团成长奋斗综艺节目《哥哥别闹啦》；10月12日，参与录制芒果TV实景真人对抗综艺节目《勇敢的世界》；10月27日，参与录制芒果TV美食探寻节目《野生厨房》。