2011年蔡珩出演悬疑古装探案大剧《卜案》、安全生产题材的20集电视连续剧《光芒》和都市情感大剧《夫妻那点事》三部电视剧而出道，分别饰演怀青、杨立和阿峰，并凭借着《夫妻那点事》而获得搜狐电视剧盛典最佳新人奖提名。

2012年参演由罗晋、唐嫣、苏青、叶童等主演的民国年代剧《乱世佳人》，饰演于副官，因其忠诚正义而获得“正能量帝”的称号。

2013年出演林心如工作室出品的古装历史剧《秀丽江山之长歌行》，饰演吴汉一角，同年出演《乱世佳人》续集《烽火佳人》，该剧由舒畅、乔振宇、蔡珩、苏青等主演，于2013年12月14日登陆安徽卫视、深圳卫视及河北卫视黄金时段全国首播。

2014年出演王伟和毕国书导演的青春励志电影《谁动了我的梦想》。  2016年搭档王凯、王子文出演悬疑推理爱情剧《如果蜗牛有爱情》里的反派珀将军  。2018年12月29日，与顾璇合作出演的奇幻冒险电影《云南虫谷》上映   。2020年，与贾静雯合作出演《成化十四年》，在剧中饰演成化皇帝  。