2012年，就读于航空专业的杜雨宸因机缘巧合参与拍摄了古装剧《英雄》；而这次的触电使她对演员行业产生了好奇心，并决心进入演艺圈。
2013年，杜雨宸主演爱情喜剧电影《爱呦，阿斗》，在片中担任女一号陈筱悠，并正式开始了演艺生涯。
2015年3月，杜雨宸出演古装武侠剧《少年四大名捕》，饰演英气逼人的神侯府女捕头蝴蝶；7月，参演古代传奇剧《金钗谍影》，饰演十二金钗之一中的杨羡；8月，与言承旭、江疏影合作主演都市浪漫爱情偶像剧《最佳前男友》，饰演女主角江疏影的贴心好闺蜜小奈；12月28日，主演的青春偶像网络剧《匆匆那年：好久不见》播出。
2016年3月，杜雨宸从两百多人的海选中脱颖而出，被网络大电影《致命轮回》剧组选中担任女主角，并一人分饰叛逆少女陈诺与淑女杨曼两个角色；此外，她还为影片演唱了主题曲《转身来爱你》；同年，主演网剧《整容液》，饰演一位双重身份的女孩，她由相貌平平的普通女孩变身名副其实的最强美女；同年，杜雨宸在电影《微微一笑很倾城》中饰演了贝微微在游戏中的好友蝶梦。
2017年，杜雨宸主演由巫向华执导的电影《曼谷大计划》，饰演英姿飒爽的女警曹九九；6月，在仙侠玄幻剧《香蜜沉沉烬如霜》中饰演的善良、隐忍的天界小仙女“邝露”。11月，与李汶翰、侯俊丞等联合主演的青春萌爱治愈剧《想看你微笑》，饰演患有镜头失语症却拥有当演员梦想，积极上进励志女孩纪小行。
2020年，与李沁、秦昊合作主演的古装言情剧《锦绣南歌》在腾讯视频播出，在剧中饰演王妃谢韫之；10月，在由徐驰执导、周雨彤、龚俊主演的都市情感剧《从结婚开始恋爱》中饰演鹿玥。
2021年4月8日，参演的青春励志剧《良辰美景好时光》在腾讯视频、爱奇艺播出，在剧中饰演孟蓝之； 6月28日，与孙怡、张彬彬等主演的都市爱情剧《我和我们在一起》播出，在剧中饰演大学助教赵小蕾 ；11月10日，主演的网络短剧《闻香识公子》播出；同年，主演电视剧《倾城亦清欢》，在剧中饰演战洛日。
2022年2月25日，主演的网络短剧《公子独宠瓦匠妻》在优酷开播。6月14日，主演的奇幻古装甜宠短剧《公子何时休2》在横店开机。
