2012年，鄧倫出演個人首部電視劇《花非花霧非霧》，正式進入演藝圈。2013年，出演《新京華煙雲》。2014年，主演都市情感輕喜劇《愛情上上籤》。2015年在《十五年等待候鳥》中飾演柳千仁；同年，出演年代劇《白鹿原》。2016年，在都市情感勵志劇《因為遇見你》中飾演李雲愷；同年，在都市勵志情感劇《歡樂頌2》中飾演謝童；在《楚喬傳》中飾演大梁太子蕭策；隨後，獲得“騰訊視頻星光大賞”年度青春大勢藝人獎。2017年，主演了民國情感劇《海棠經雨胭脂透》、《一千零一夜》、古裝神話劇《香蜜沉沉燼如霜》
同年，作為固定嘉賓參加真人秀節目《爸爸去哪兒第五季》錄製。2018年，獲得國劇盛典年度新晉男演員獎；同年，作為常駐嘉賓參加《我是大偵探》節目，擔任故宮文創新品開發員參加大型文化季播節目《上新了·故宮》。2019年3月，作為固定成員參加《密室大逃脱》節目；7月，主演都市情感勵志劇《加油，你是最棒的》播出；8月，福布斯發佈中國100名人榜，鄧倫位列21位。2020年5月參與《極限挑戰第六季》；10月，主演的抗疫劇《在一起》；12月，主演的首部電影《晴雅集》，演唱的片尾曲《痴情冢》。2021年3月，參演的建黨百年獻禮劇《理想照耀中國》公佈首批演員陣容。5月6日，參加的真人秀《密室大逃脱第三季》定檔。
日前，上海市税務局第四稽查局對鄧倫涉嫌偷逃税問題進行了查處。該局有關負責人表示：在去年以來開展的文娛領域税收綜合治理中，通過税收大數據分析發現，鄧倫存在涉嫌偷逃税問題，且經税務機關提醒督促仍整改不徹底，遂依法依規對其進行立案並開展了全面深入的税務檢查。共被追繳並罰款1.06億元。
【鄧倫資本版圖盤點】
據報道：鄧倫偷逃税被追繳並罰款1.06億元。天眼查App顯示，鄧倫名下有2家公司，分別為鄧倫（上海）影視文化工作室和舟山鄧倫影視文化工作室，2家工作室均為鄧倫個人獨資企業，分別成立於2016年和2018年。
此外，鄧倫還和發小們共同創立了火鍋品牌“火社火鍋”。天眼查App顯示，河北火社餐飲管理有限公司成立於2020年1月，法定代表人及執行董事、經理均為郭家熙。不久，該公司投資成立成都火社餐飲管理有限公司。隨後，成都火社公司又投資成立重慶社火、上海社火、青島火社、上海火舍幾家公司。2021年9月，同樣由郭家熙擔任法定代表人的北京火舍餐飲管理有限公司成立。值得一提的，上述火社火鍋關聯公司和鄧倫並無直接關聯。
據悉，目前鄧倫的待播影視劇還有《夜旅人》《晴雅集2瀧夜曲》《杜齊花姑娘》《畢業季》《球狀閃電》等。
