2007年，在剧情电影《
地下的天空》中饰演男主角丁井生，从而正式进入演艺圈
。2008年，在古装情感剧《
红楼梦》中饰演薛蝌。2009年，出演爱情电影《
无人驾驶》
。2011年，主演谍战剧《
黎明前的暗战》
。2012年，在惊悚悬疑电影《
青魇》中饰演男主角郝冬
。2013年，在剧情电影《
黄金时代》中饰演骆宾基
[5]
。
2014年，主演电影《
推拿》，获得2014中国电影导演协会年度男演员提名
[6]
；同年，凭借年代剧《
红高粱》获得
2014国剧盛典年度飞跃男演员奖；
[7-8]
2015年，在古装传奇剧《
芈月传》中饰演黄歇、魏丑夫
[9]
；同年，获得
第10届华语青年影像论坛新锐男演员奖
[10]
；2016年，其主演的职场剧《
亲爱的翻译官》取得全国年度电视剧收视冠军
[11]
；同年，凭借电视剧《女医·明妃传》获得第3届文荣奖最佳男主角奖
[12-13]
；2017年，获得
中国电视剧品质盛典年度最受喜爱的品质剧星奖
[14]
；3月31日，其主演的警匪动作电影《
非凡任务》上映
[15]
；12月，主演
冯小刚导演的电影《
芳华》票房突破十亿人民币
[16]
；主演陈凯歌导演的电影《
妖猫传》，票房突破5亿人民币
[17]
；2018年9月，获得第6届“十大华语电影”年度男演员奖
[18]
；10月12日，领衔主演的都市情感创业剧《
创业时代》首播
[19]
；2019年8月，获2019福布斯中国100名人榜荣誉
[20]
；2019年10月，主演电影《
乌海》
[21]
；2020年，参加央视五一晚会情景表演《你看！春天的花海》
[22]
。
2020年8月27日，黄轩名列《2020福布斯中国名人榜》第48位。
[23-24]
