2014年，被选为古装断案剧《通天狄仁杰》男主角，这是任嘉伦首部电视剧作品，于2017年播出。  

2017年1月29日，主演古代传奇剧《大唐荣耀》首播，他饰演的李俶荣获第4届“文荣奖”最佳男主角奖。2017-2018年作为领衔主演，相继拍摄了神话剧《天乩之白蛇传说》，谍战剧《秋蝉》，古装剧《锦衣之下》，缉毒剧《不说再见》。

2018年参加东方卫视《新舞林大会》，获得第三名。12月发行首支个人单曲《Dream Never Sleep》2019年主演武侠剧《暮白首》，消防救援剧《蓝焰突击》。

2019年12月28日，主演的古装爱情悬疑剧《锦衣之下》播出。

2020年领衔主演奇幻爱情剧《乌鸦小姐与蜥蜴先生》，都市剧《一生一世》，古装剧《周生如故》。同年5月担任东方卫视综艺《舞者》领队。8月，作为主要嘉宾参加东方卫视《极限挑战宝藏行·公益季》。

2021年在央视春节联欢晚会表演小品《每逢佳节被催婚》。同年主演古装剧《驭鲛记之与君初相识》。4月11日发行第一张个人专辑《三十二·立》，上线五分钟销量突破50万，创QQ音乐“钻石唱片”记录。

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