2007年，通过“天使任务”获得关注的王晔与其他选手共同主演了个人首部电视剧《会有天使替我爱你》，该剧为中韩第二部合拍剧，他在这部偶像剧中分别饰演了裴翌、彭优，充满内心矛盾的角色。

2009年，在改编自刘震云同名小说的电视剧《我叫刘跃进》中饰演柳永，该剧讲述了一个“羊吃狼”的黑色幽默故事。

2010年，出演电影处女作《结婚狂想曲》，与李承铉、安以轩合作，在这部爱情喜剧电影中饰演了车子蓬。

2013年，出演由张晓龙、许绍洋、莫小棋主演的悬疑警匪电影《现场直播》，饰演刘华。

2014年，与李晟、于震共同拍摄了以女性为视角的抗战剧《嫂子·嫂子》，他在剧中饰演了在军人家庭长大的凶狠毒辣残暴的日本军官西村；还拍摄了杨烁、佟丽娅主演的古装剧《乱世枭雄》以及谍战剧《大上海1931》。

2015年，主演了以真实故事为创作蓝本的恐怖电影《惊魂电影院》，与林晓凡共同出演，在片中饰演了“无底线”的“花心男”张帅。