陈柏霖2002年，参演电影处女作《蓝色大门》，该片在戛纳电影节“导演双周”单元展示。2011年，主演电影《观音山》入围第13届法国杜维尔亚洲电影节竞逐最佳影片金莲花奖，凭借丁波一角提名最佳男主角；同年，在偶像剧《我可能不会爱你》中饰演的“大仁哥”一角斩获金钟奖最佳男主角奖。2014年4月，主演的爱情喜剧片《追爱大布局》中国内地上映。7月24日，陈柏霖主演的电影《后会无期》中国内地上映，最终中国内地收获6.32亿票房。2015年，陈柏霖出演男一号并投资的电影《重返20岁》中国内地收获3.5亿票房。同年主演的电影《坏蛋必须死》、《杜拉拉追婚记、《万万没想到：西游篇》。2016年3月参加江苏卫视真人
