二零一五年，他参与了中天综合台综艺节目《大学生了没》的录制工作，并以此为契机，正式成为该节目的固定成员之一；与此同时，他与蔡康永所创办的经纪公司海滩娱乐顺利签约，成为该公司旗下的一名艺人，由此迈出了进入演艺圈的关键一步。同年，他首次涉足影视领域，与孟璐、万国鹏、戚蓝尹等演员共同主演了都市题材喜剧《小主起来嗨》，在剧中担纲男主角大伟一角，这部作品也标志着他个人演艺生涯中的首部电视剧亮相。此外，他还在爱情喜剧电影《A测试之爱情大冒险》中与于小彤、海陆、薛之谦、南笙等艺人合作，进一步丰富了其早期的表演经历。到了十二月，他受邀出席了ELLE风尚盛典这一时尚界重要活动，并与蔡康永、利晴天一同携手走过红毯，在媒体面前展现了其初入行业的清新形象。进入二零一六年一月，他在湖南卫视脱口秀节目《天天向上》的开年首期节目中，以“天天小兄弟”的身份登场亮相，获得了更多观众的关注。同年，他继续在影视方面发力，与郭书瑶、李宗霖、陈芷妧等合作，主演了都市悬疑偶像剧《劣人传之诡计》，在剧中饰演性格阳光、外形帅气的男二号鹿家豪，这一角色为其积累了不少人气。二零一七年，他与杨梓鑫搭档，共同主演了奇幻爱情喜剧电影《奇幻民宿》，在片中饰演阿晴的好朋友阿安，值得一提的是，这部作品是他完成海外留学归国后所接拍的首部影视剧，对其职业生涯具有特殊意义。直至二零一九年五月三十一日，他与刘以豪、郭雪芙等演员合作主演的偶像剧《我们不能是朋友》正式播出，为其不断发展的演艺事业再添一部重要作品。
二零一五年，陈慕通过社交平台instagram结识了比他年长七岁的Sunne，随后两人在一次朋友组织的聚餐中初次见面，并由此逐渐发展为恋人关系。进入二零一六年，由于双方年龄存在一定差距，加之长期处于异地状态，彼此在相处中面临诸多现实挑战，经过慎重考虑，两人决定将关系从恋人重新调整回朋友位置，至此正式结束了为期约一年半的恋爱关系。同年，陈慕选择离开台湾地区，并对外宣布暂时退出演艺事业，返回美国专心完成此前尚未结束的学业。至二零一七年八月，陈慕顺利于美国大都会州立大学商业管理系完成所有课程要求，正式毕业。
陈慕是一位外形阳光俊朗、气质温暖的男性，其面容与艺人柯震东颇有几分相似。尽管他略带一些偶像包袱，但在镜头前却能够展现出全方位的完美角度，几乎不存在任何拍摄死角。给人留下深刻第一印象的无疑是他的帅气外貌，在台湾知名综艺节目《康熙来了》和《大学生了没》中，他均有相当出色的表现。作为一名活跃于台湾综艺界的通告艺人，陈慕具备良好的节目效果把握能力与基本的综艺素养，这使得他在舞台上不会像某些年轻艺人那样容易陷入冷场或尴尬局面。虽然若将他与“天天小兄弟”中的其他成员放在一起比较，众人的颜值水平或许略有参差，但整体来看陈慕的外形条件依然十分出众。此外，在都市题材喜剧作品《小主起来嗨》中，身为九零后实力派演员的陈慕在与孟璐、万国鹏等演员共同演出时，表现格外引人注目，展现出独特的荧幕魅力与表演吸引力。