2009年，于笑来到北京发展，正逢陈佩斯的话剧剧组招聘，他被陈佩斯挑中，正式成为话剧《老宅》的主演之一 ； 同年，出演张超、李沁、李悦溪主演的抗战剧《将军日记》，在剧中饰演秦东顺，这是他的首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈。2010年，与刘烨、陈坤、张嘉译合作主演历史电影《建党伟业》，在片中饰演聂荣臻元帅 。2011年，与徐箭、谷洋、孙祺合作主演近代电影《延安电影团》，在片中饰演新中国第一代剪辑师钱筱璋 ；同年，与刘牧、刘立伟、林伊婷合作主演近代传奇剧《汉口码头》，在剧中饰演码头工人九戒 。2012年，与徐箭、墨阳、王伍福合作主演抗战电影《朱程浴血冀鲁豫》（又名《铁军将才朱程》），在片中饰演男主角朱程身边的革命同志田七 。2013年，与许铂岑、罗忆楠、刘劲合作主演红色题材电视剧《寻路》，在剧中饰演聂荣臻元帅。2014年，与郑恺、江一燕合作主演爱情喜剧电影《有种你爱我》，在片中饰演有情有义的义气男人二条 ；同年，他还出演了爱情微电影《闪电婚配》，在片中饰演处女座小男人刘家航 ；同年6月18日，出席“PLITZS NEW YORK FASHION WEEK CHINA时装周” ；同年8月8日，其主演的电视剧《历史转折中的邓小平》在央视一套播出，在剧中饰演云南知青陆大州 ；同年，与于和伟、祖峰、叶一云合作主演刑侦剧《刑警队长》，在剧中饰演线索人物刘清宇 ；同年12月1日，其主演的《四十九日·祭》在湖南卫视播出，在剧中饰演川军中尉 。 2015年1月，获得“亚洲影响力东方盛典”最具潜力艺人奖 ；同年2月6日，其主演的电影《有种你爱我》上映 ；同年3月4日，其主演的当代生活轻喜剧《好男儿之情感护理》在央视八套播出，在剧中饰演反派角色黄建华 ；同年，与张一山、张承合作主演刑侦剧《余罪》 ，在剧中饰演冷酷沉稳且话不多的古惑仔焦涛 。2016年，与蒋雯丽、李小冉、郭晓东合作主演家庭伦理剧《嘿，孩子！》，在剧中饰演阳光型男黑皮 ；同年，他还出演了网络剧《百闻不如一贱》，在剧中饰演武功高强且性格高冷的男主角 ；之后，与沙溢、徐梵溪、斯琴高娃合作主演年代剧《爷们儿李大宝的平凡岁月》，在剧中出演二膀子 ；同年，出演孙家骏执导的魔术悬疑犯罪网络剧《魔眼》，在剧中饰演近景魔术师大卫 ；随后，出演张睿执导的刑侦剧《莫斯科行动》，在剧中饰演黑帮古惑仔洪小帅 ；同年11月，出演王伟民执导的年代励志剧《我的1997》，在剧中饰演丁跃民 。