1、2013年2月底接拍古装武侠剧《少年四大名捕》;7月,正式将内地电视剧约签入阿诺工作室旗下,同时接拍《古剑奇谭》。
2、2015年2月4日,民国偶像剧《活色生香》开播全国网收视率达3.43,打破近十年电视剧开播的首播纪录,首日网络播放量10731万次,两集破亿,刷新内地电视剧网络播出首日的网络播放量记录,陈伟霆饰演安逸尘,这是其首次出演民国戏 ;3月17日,古装武侠剧《少年四大名捕》登陆湖南卫视,陈伟霆饰演重情重义口花心不花的追命,这是其在内地拍摄的第一部古装打戏;9月22日,陈伟霆主演的古装仙侠剧《蜀山战纪之剑侠传奇》在爱奇艺首播,他在剧中饰演天赋异秉的男主角丁隐/丁大力/血魔。
3、2016年2月24日都市爱情剧《因为爱情有幸福》播出,陈伟霆饰演善良极富正义感、思想独立西化的大学讲师苏凯文》;4月6日,都市爱情剧《缘来幸福》在腾讯VIP首播,陈伟霆饰演何瀚,该剧于6月23日在深圳卫视上星播出 ;7月4日,其主演的民国悬疑剧《老九门》在东方卫视周播剧场播出,陈伟霆饰演有胆有识的张启山,并为该剧配唱主题曲《我门》。
4、2017年7月13日,其主演的古装奇幻权谋剧《醉玲珑》播出,他在剧中饰演心思深沉、隐忍自负的西魏皇子元凌。
5、2018年3月25日,其主演的都市情感剧《南方有乔木》在播出,陈伟霆在剧中饰演雅痞酒吧老板时樾 ;9月17日,其主演的都市刑侦剧《橙红年代》播出,他在剧中饰演激燃励志的热血青年刘子光。
6、2020年5月,拍摄古装电视剧《斛珠夫人》。