角色剧照2012年8月,出演由张承执导的心理悬疑微电影《镜像效应》,在片中饰演因小时候摔伤而产生视觉偏差的阿伟。2015年8月,与张天爱,海铃,彭昱畅联袂主演的古装穿越网络剧《
太子妃升职记》首播,在剧中饰演高冷太子齐晟,同时,他还为该剧演唱了片尾曲《
漩涡》和插曲《以前的以后》。盛一伦节目照2016年1月,与崔子格共同演唱歌曲《可念不可说》;3月,作为主要嘉宾录制江苏卫视旅行竞技真人秀《
非凡搭档》;同月,与黄晓明,宋茜合作出演古装剧《
上古情歌》,在剧中饰演风度翩翩,文武双全的凌云晟仑;7月,与迪丽热巴搭档主演职场喜剧《
漂亮的李慧珍》,在剧中饰演蜕变为时尚的白皓宇;10月,与马思纯合作出演古装传奇剧《
将军在上》,在剧中饰演纨绔王爷赵玉瑾。2017年1月,在冒险动画电影《
了不起的菲丽西》中为一心想要成为发明家的维克托配音;同月,以男模身份出席米兰时装周,为意大利时装品牌进行走秀;3月,与穆婷婷,秦海璐,甘婷婷等合作主演年代爱情剧《
十年阳光十年华》,在剧中饰演从底层小报记者成长为娱乐报业大亨的冯一伦;10月,携马思纯参加节目《
快乐大本营》重阳节特别企划,并为电视剧《将军在上》做宣传。盛一伦西装照2018年1月,作为常驻嘉宾参与爱奇艺机器人格斗赛事真人秀节目《
机器人争霸》录制;随后,盛一伦主演的励志轻喜剧《
最灿烂的我们》在上海开机,他在剧中饰演雄心勃勃的传统纸媒主编叶荣轩;3月10日,参加中央电视台综合频道文化节目《
经典咏流传》第五期,并演唱歌曲《梦西湖》;5月16日,友情客串的都市情感剧《
上海女子图鉴》在优酷播出;8月,作为B组明星选手参与东方卫视明星舞蹈真人秀《
新舞林大会》;8月24日,担任首档音乐创演综艺节目《
幻乐之城》助演嘉宾,在节目中饰演AI机器人“星期五”;11月15日,盛一伦与郑湫泓共同主演的励志片《
那些名字那些年》在厦门首映,他在片中饰演在乡村支教的张老师;12月22日,参加综艺节目《快乐大本营》。2019年6月22日,主演都市爱情喜剧片《启动人生》,他在片中饰演毕业回国的中国青年梁良;12月,其参与录制的明星跨界音乐真人秀节目《跨界歌王2019》在北京卫视播出。2020年8月27日,盛一伦与王子文,向佐共同出演的古装武侠剧《
太古神王》在优酷视频播出,他在剧中饰演秦家养子秦问天;其后,主演古装剧《白马曾骑踏海潮》,在剧中饰演伍子胥;11月3日,与唐嫣,窦骁,佘诗曼等人合作出演的古装传奇爱情剧《
燕云台》播出,在剧中饰演萧胡辇的情人挞览阿钵;12月,加盟浙江卫视演技竞演类励志综艺《
我就是演员第三季》;12月9日,获得凤凰网时尚之选年度时尚风格演员。2021年3月,出演庆祝中国共产党成立100周年主题作品《
理想照耀中国》;5月28日,盛一伦主演的剧情片《
迷妹罗曼史》上映,他在片中饰演高蓓的儿子高歌;6月4日,盛一伦参演的电影《爱情对话框》上映,在片中饰演陈宇。7月,“好吃创意人”盛一伦参与综艺《
听说很好吃》,搭档姜潮,给大家带来既有新意又颇具难度的美食提案。2022年11月17日,参演网剧《
你是人间理想》将在爱奇艺全网独播。2023年5月20日,特别主演的网剧《
正好遇见你》播出。6月17日,参加的实境剧情生存挑战真人秀《
全员加速中2023》播出;8月30日,主演的电视剧《最灿烂的我们》在优酷播出。