2015年9月，袁雨萱以专业第一的成绩考进上戏表演实验班，参与录制由湖南卫视联手上海戏剧学院推出的原创校园纪实节目《一年级·大学季》，并与佟大为、黄志忠、袁姗姗等合唱主题曲《新生》；11月27日，由其参与录制的《天天向上》播出，袁雨萱在节目里还与汪涵上海话对唱《我的滑板鞋》。

2017年9月，袁雨萱成为嘉行传媒旗下的签约艺人。

2018年3月，参演古装言情剧《烈火如歌》，在剧中饰演忠心护主的蝶衣。之后，在由迪丽热巴和高伟光主演的古装玄幻爱情剧《三生三世枕上书》中饰演里古道热肠的成玉元君。

2020年4月20日，主演爱情喜剧《报告王爷，王妃是只猫》，在剧中饰演机灵鬼马，俏皮可爱的米小七；9月，主演的都市悬爱剧《不能恋爱的秘密》开机，首次挑战一人两面的角色，既是遭遇车祸毁容失忆的丑小鸭沐晓，也是霸气归来的职场高能御姐苏伊。