二零一零年，康磊通过参演由蓝正龙与张嘉倪共同主演的青春爱情题材电视剧《丝丝心动》，正式开启了他的演艺生涯，这部作品也成为他个人首部亮相于荧屏的电视剧。进入二零一二年三月七日，他与谭松韵合作主演的警匪题材电影《民国警花》正式公映，康磊在片中塑造了一位极富正义感的土匪二代角色龙骁；此后不久，他又主演了一部民国背景的爱情影片《后庭花》，在片中出演劫富济贫的叛匪首领万重山；同年四月二十八日，他在剧情片《猛虎嗅蔷薇》中饰演了孟家养子小虎一角；到了十二月，他主演的都市爱情剧《爱在一起》也与观众见面。二零一三年一月，康磊主演的时装商战剧《等你说爱我》正式播出，他在剧中扮演外表冷酷、内心睿智精明的角色高寒；同年，他还参演了由杜淳和佟丽娅领衔主演的都市爱情剧《恋爱的那点事儿》，进一步丰富了其表演履历。二零一四年一月三十一日，他与陈键锋、张馨予等众多演员共同主演的古装神话剧《封神英雄榜》迎来首播，康磊在剧中诠释了英姿飒爽、至情至信的将军高和；六月四日，在刘诗诗与吴奇隆领衔主演的古装喜剧《犀利仁师》中，他饰演了弘文学院的学生元芳；七月九日，他与杨蓉、蒲巴甲联合主演的民国爱情剧《情定三生》首播，他在剧中扮演重情重义的清风寨二当家摩达；九月七日，在另一部古装爱情剧《美人制造》中，他则饰演了深情而腹黑的突厥王子。二零一五年十一月二十四日，康磊与李彩桦、黑子合作主演的年代情感剧《后妈的春天》首播，他在剧中饰演私生子孙正龙；而在同年六月九日，他出演了由霍建华、赵丽颖领衔主演的古装仙侠剧《花千骨》，在剧中扮演蜀国大皇子孟玄聪。二零一六年一月五日，他与李健、乔乔合作主演的抗战题材剧集《寒山令》播出，他在剧中饰演吴家少爷吴闰官；随后，他与严屹宽、斯琴高娃联合主演的年代爱情剧《姐妹姐妹》也与观众见面，他在剧中出演黑帮老大周占雄的独子周景恒；十月十九日，他主演的悬疑爱情剧《左眼诡事》播出，在剧中他饰演功力高强的道法师青冥；同年，他还出演了由龚朝晖执导的抗战剧《我不是特工》，展现了其在多种题材中的表演能力。二零一七年一月，康磊与马可、付辛博合作主演了玄幻穿越题材网络剧《寻找前世之旅》，在剧中饰演性格开放的角色李越；五月二十二日，他主演的抗战剧《生死迷情》首播，剧中他扮演缉私总署侦缉队队长唐景云；九月二十七日，他主演的校园奇幻剧《妖十戒》播出，在剧中他化身为千年狐仙忘寒。二零一八年五月，康磊主演了剧情电影《照相师》，在片中饰演聪明睿智、敢于创新的创业者蔡正雄；六月九日，他与张鲁一、佟丽娅合作主演的抗战剧《爱国者》播出，在剧中他演绎了个性鲜明的角色侯啸天。二零一九年，康磊出演了电视剧《心灵法医》。二零二零年，他出演了电影《拳王2020》与《一号特工》；同时，他还主演了由房映华导演执导的电影《宋慈之草人案》；同年五月，他主演的电视剧《红麦》在丽江正式开机投入拍摄。二零二一年，康磊参演了电视剧《号手就位》。二零二二年，他参演的电视剧《促醒者》正式播出。二零二五年二月五日，他参演的电视剧《心灵迷雾》播出；八月二十八日，他参演的电影《后宅影剧院》上映；九月二十五日，他主演的电影《猎虎2》正式开机；十二月三十日，他主演的另一部电影《破杀》也顺利开机。
二零一八年六月三日，青海省禁毒委员会办公室在西宁隆重举办了本省首届“最美禁毒人”颁奖典礼。在本次活动中，演员康磊正式获聘担任青海省禁毒形象大使，他在现场发表了受聘感言，表达了积极参与禁毒宣传工作的决心。时隔两年，即二零二零年六月二十六日国际禁毒日当天，康磊再次应青海省禁毒委员会与青海省委宣传部的联合邀请，担任了在青海省《无悔禁毒路》举行的禁毒公益晚会的主持工作。此次晚会旨在通过公益演出的形式向社会大众传播禁毒知识，康磊以沉稳而得体的主持风格，有效引导了晚会进程，为提升公众防毒拒毒意识贡献了自身的力量。这两次重要的参与，充分体现了康磊作为禁毒形象大使所承担的社会责任与持续投入。
康磊拥有挺拔的身姿和精致的五官，其气质既优雅谦逊又不失成熟稳重的魅力。在电视剧《封神英雄榜》中，他凭借俊朗帅气的出众外形以及浑然天成、毫不矫饰的表演风格，成功吸引了广大观众的注意与喜爱；随后在电视剧《爱国者》中，他更是依托自身积累的丰富演技经验与对角色内心的深入解读，生动诠释了侯啸天从昔日狱霸逐步转变为坚定爱国者的曲折而复杂的人生历程。康磊在现实生活中为人低调谦和，对待演艺工作始终秉持高度的敬业精神。无论是《花千骨》中野心勃勃谋夺皇位的孟玄聪，还是《左眼诡事》中外表冷漠内心炽热的捉妖师青冥，亦或是《生死迷情》中果敢坚毅的缉私队长唐景云，他都能通过扎实细腻的演技赋予每个角色鲜明的个性与真实的情感，使得人物形象饱满立体、有血有肉。此外，康磊在摄影师镜头下的写真作品也常常展现出他多样而深邃的个人气质。