2004年，炎亞綸因?yàn)橐粡埌l(fā)布在交友網(wǎng)站上的照片，而被經(jīng)紀(jì)人發(fā)掘。同一年，炎亞綸第一次參與演出電視劇，在家庭喜劇《安室愛(ài)美惠》中扮演送牛奶的少年鄭碗貴，由此進(jìn)入演藝圈。2005年9月份，炎亞綸與林依晨、鄭元暢合作參與演出愛(ài)情喜劇《惡作劇之吻》，扮演多金公子阿布。11月份，炎亞綸在科幻偶像劇《終極一班》中扮演了沉默寡言卻隱藏著神秘力量的丁小雨。12月28日，炎亞綸和吳尊、辰亦儒、汪東城組成男子演唱組合“飛輪海”，正式出道。

　　2006年9月份，炎亞綸隨飛輪海發(fā)行《飛輪海首張同名專(zhuān)輯》，收錄了《只對(duì)你有感覺(jué)》、《我有我的Young》等11首歌曲，憑借該專(zhuān)輯獲得Hito流行音樂(lè)獎(jiǎng)年度Hito男團(tuán)體獎(jiǎng)。

　　2007年8月份，炎亞綸在科幻偶像劇《終極一家》中扮演鐵時(shí)空白道異能界盟主灸亣镸荖·舞。12月份，炎亞綸在愛(ài)情喜劇《惡作劇2吻》中再次扮演了為愛(ài)勇往直前的阿布一角。

　　2008年1月份，炎亞綸隨飛輪海發(fā)行第二張專(zhuān)輯《雙面飛輪海》，收錄了《新窩》、《出神入化》等13首歌曲，憑借該專(zhuān)輯獲得雪碧榜音樂(lè)頒獎(jiǎng)禮亞太地區(qū)最優(yōu)秀組合獎(jiǎng)、MusicRadio中國(guó)TOP排行榜港臺(tái)地區(qū)年度最受歡迎組合獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。9月份，炎亞綸隨飛輪海舉行了“飛輪海想入飛飛世界巡回演唱會(huì)”。11月份，炎亞綸第一次擔(dān)綱男主角，和吳映潔搭檔主演懸疑劇《霹靂mit》，扮演表面冷酷而內(nèi)心卻渴望溫暖的國(guó)際著名偵探之子詹士德。

　　2009年，炎亞綸隨飛輪海發(fā)行第二張專(zhuān)輯遷采說(shuō)《越來(lái)越愛(ài)》，專(zhuān)輯特別增加了搖滾元素，收錄《動(dòng)脈》、《奔譽(yù)笑遙孤單摩天輪》等11首歌曲。

　　2010年9月份，炎亞綸隨飛輪海發(fā)行第四張專(zhuān)輯《太熱》，收錄了包括同名主打歌在內(nèi)的10首歌曲。10月份，炎亞綸攜手房思瑜主演校園戀應(yīng)照懸疑劇《死神少女》，扮演具有靈異體質(zhì)的少年沈奇。12月份，炎亞綸與辰亦儒、喻虹淵共同主演愛(ài)情喜劇《愛(ài)似百匯》，炎亞綸在劇中扮演個(gè)性?xún)?nèi)斂、做事很講究方法的大學(xué)生邢一誠(chéng)。

　　2011年3月份，炎亞綸發(fā)行個(gè)人首張迷你專(zhuān)輯《下一個(gè)炎亞綸》，收錄了《下一個(gè)我》、《一觸即發(fā)》等6首歌曲，該專(zhuān)輯連續(xù)兩個(gè)月占據(jù)“中文唱片公信榜”榜首位置。

　　2012年5月份，炎亞綸與修杰楷、梁心頤聯(lián)袂主演愛(ài)情音樂(lè)劇《給愛(ài)麗絲的奇跡》，炎亞綸扮演對(duì)音樂(lè)非常執(zhí)著的首席小提琴家賀霆宇。10月19日，炎亞綸發(fā)行個(gè)人首張正規(guī)專(zhuān)輯《紀(jì)念日》，收錄了包括主打歌《被忘錄》在內(nèi)的10首歌曲。

　　2013年6月份，炎亞綸搭檔郭雪芙主演浪漫愛(ài)情劇《就是要你愛(ài)上我》，炎亞綸扮演個(gè)性孤傲、情感細(xì)膩的男主角齊翼，該劇播出后奪得同時(shí)段收視冠軍。

　　2014年4月份，炎亞綸與李毓芬合作主演都市愛(ài)情劇《愛(ài)上兩個(gè)我》，在廣告公司執(zhí)行長(zhǎng)路天行和兼職企劃小鹿兩個(gè)角色之間來(lái)回轉(zhuǎn)換，憑借該劇獲得第10屆首爾電視劇節(jié)亞洲明星獎(jiǎng)。5月份，炎亞綸發(fā)行第二張迷你專(zhuān)輯《Drama》，收錄由他主演的多部戲劇中的主題曲或插曲。6月份，炎亞綸推出第三張迷你專(zhuān)輯《Cut》，嘗試了舞曲、RAP等多種曲風(fēng)。

　　2015年3月18日，炎亞綸以英文名字“Aaron”在日本正式出道，其發(fā)行的首張日本單曲《MOISTURIZING》空降日本公信榜前十位。8月份，炎亞綸為偶像劇《我的靈界男友》演唱片尾曲《你幸福就好》。9月份，炎亞綸發(fā)行第二張日本單曲《Gelato》。12月份，炎亞綸演唱了武俠劇《秦時(shí)明月》中的插曲《獨(dú)活》。

　　2016年3月份，炎亞綸搭檔曾之喬主演職業(yè)愛(ài)情劇《后菜鳥(niǎo)的燦爛時(shí)代》，扮演事業(yè)得意卻是感情后菜鳥(niǎo)的CEO紀(jì)文凱，該劇在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)收視率達(dá)到2.91點(diǎn)，并被翻譯成50多種語(yǔ)言先后在30余個(gè)國(guó)家播出。7月份，炎亞綸與鐘漢良、江疏影聯(lián)袂主演都市情感劇《一路繁花相送》，扮演敢闖敢拼樂(lè)觀(guān)溫暖的槳棵戒創(chuàng)業(yè)家林樂(lè)清。

　　2017年10月份，炎亞綸搭檔鞠婧祎主演民國(guó)懸疑劇《請(qǐng)賜我一雙翅膀》扮演對(duì)刑偵探案與罪犯追蹤有著超乎常人的天賦的偵緝隊(duì)長(zhǎng)龍?zhí)煊稹?018年3月30日，炎亞綸發(fā)行EP《最想去的地方》。9月，炎亞綸發(fā)行全新EP《親愛(ài)的怪物》。

　　2019年4月15日，炎亞綸個(gè)人寫(xiě)真禮盒《靈魂冒險(xiǎn)王》發(fā)布，該禮盒分為公益版本和簽售版本;7月2日，炎亞綸參加的騰訊視頻全明星籃球競(jìng)技真人秀節(jié)目《超級(jí)企鵝聯(lián)盟Super3:星斗場(chǎng)》首播;9月10日，炎亞綸和陸毅、郭采潔合作主演的都市輕喜劇《親·愛(ài)的味道》首殃整辨播，炎亞綸扮演表面風(fēng)流不羈卻充滿(mǎn)著俠義之心的富家子林暄;10月10日，加盟國(guó)內(nèi)首檔導(dǎo)演選角真人秀《演員請(qǐng)就位》。

　　2020年2月15日，炎亞綸加盟浙江衛(wèi)視音樂(lè)節(jié)目抹愉夜抹《天賜的聲音》，擔(dān)任飛行合伙人;11月20日，炎亞綸聯(lián)袂主演的玄幻武俠電影《鞏仙》在騰訊視頻播出。