2006年,出演首部电视剧《那时花开》,饰演黄丽丽一角。2007年,与许亚军、罗晋合作出演电视剧《婚姻密码》,饰演冯雪晴一角。
2008年7月24日,由赵箭指导,与黄维德,沈晓海,何琢言主演的电视剧《大唐游侠传》在中央电视台播出,剧中扮演的韩芷芬温柔婉约,虽然深爱着铁摩勒,却一直得不到爱人的真心。同年,与乔振宇、郑少秋、颖儿合作出演电视剧《书剑恩仇录》,饰演身为清朝大官之女的李沅芷。
2009年,主演根据老舍长篇中文小说改编的电视剧《新四世同堂》,饰演贪图富贵的冠招弟。
2010年6月4日与陈乔恩、邱泽、冯绍峰合作出演电视剧《佳期如梦》在湖南卫视播出,在剧中饰演爱恋着孟和平的节目主持人阮江西;7月12日,与邓超、安以轩、张檬合作出演电视剧《倚天屠龙记》在四大卫视播出,饰演外表清纯脱俗的杨不悔;同年,出演电视剧《孟来财传奇》,饰演美貌善良,识大体有大意的孟小云。
2011年,与马天宇、李承铉、孙骁骁合作出演电视剧《宝贝妈妈宝贝女》,在剧中饰演的连馨是连志明的二女儿,因外貌出众追求者很多。
2012年,出演由春秋风云、天世文化联合出品的电视剧《世界上的另一个我》,剧中路晨饰演的海茉是一个标准的邻家女孩。
2013年,与俞灏明、袁姗姗合作出演电视剧《爱在春天》,饰演陈婉碧一角;11月1日,与佟丽娅合作的都市爱情剧《大都市小爱情》播出,剧中饰演青春开朗的北京女孩俞思;11月11日,主演的民国恐怖灵异电影《少女灵异日记》在全国上映,该片是路晨出演的首部灵异片。
2014年主演由高先明执导的都市爱情剧《因为爱情有奇迹》,饰演独立乐观的林家大小姐林天雅;10月20日,该剧在湖南卫视首播,并且位居同时段收视冠军;10月28日,该剧的全国网收视率达3.05,刷新年度收视纪录。
《神探亨特詹》
2015年1月28日,与陈赫、 张子萱、 姜妍等主演的明朝古装探案喜剧《医馆笑传》播出,在剧中一人分饰两角,饰演美丽动人的“神仙姐姐”和武功高强的侠女;同年,主演青春偶像探案剧《神探亨特詹》,在剧中饰演女一号章子晴,与俞灏明共同上演一段旧上海的爱恨情仇。10月,出演军旅剧《国防生2烈火海洋》。
2016年8月25日,与王泷正、李昊臻、王君平等主演的电影《低碳爱情》播出,在剧中饰演时尚编辑萧薇。
2019年10月14日,与任帅、蓝飞洋等主演的《太阳升起的时刻》在北京举行首映发布会,10月25日,该剧在全国上映,并在剧中饰演女主人公贺小麦。
2020年1月1日,由彭学军、罗志刚执导,与王阳明、孟子义、李燊等主演的青春励志大剧《我不是购物狂》于湖南卫视青春进行时剧场首播,并在芒果TV同步播出,在剧中饰演职场女精英叶明朗。