2001年9月23日，赖冠霖出生于中国台湾省新北市的一个普通家庭，家中有父母以及一位年长的姊姊，自幼在温馨的家庭氛围中成长。童年时期，他曾一度随父亲前往美国洛杉矶生活，这段海外经历为他开阔了视野，也积累了早期的生活体验。小学阶段，赖冠霖在新北市丽园国小完成了基础教育，随后升入新北市立林口国民中学继续学业。在校期间，他不仅专注于课业，也积极参与各类课外活动。2013年，他代表所在班级参加了新北市举办的游泳对抗赛，在团队协作中表现出色，最终与队友共同赢得了接力赛项目的亚军荣誉。次年，他又投身于西区英语读者剧场竞赛，凭借所在小组的出色演绎，于高年级组别中荣获甲等的优异成绩。2016年，赖冠霖迎来了人生的重要转折点——他成功通过了韩国CUBE娱乐公司在中国台湾地区举办的选拔活动。基于对演艺事业的向往与追求，他于同年10月决定暂时中止学业，只身前往韩国，正式加入韩国CUBE娱乐公司，开始了为期数年的练习生生涯，为未来的演艺道路奠定了扎实的基础。
二零一七年三月九日，赖冠霖于韩国Mnet音乐节目《M! Countdown》中首次登台，以韩国Cube娱乐公司练习生的身份正式进入公众视野；同年四月七日，他参与的Mnet音乐选秀节目《PRODUCE 101 第二季》正式播出，经过多轮竞演后，最终成功入选并成为限定团体Wanna One的一员。八月三日，随组合共同出演的首部团体综艺节目《Wanna One Go》开始播出，展现了成员们舞台下的日常面貌；八月七日，组合发行了首张迷你专辑《1X1=1（TO BE ONE）》，这张专辑共收录了包括《Energetic》在内的七首歌曲，标志着赖冠霖及其组合成员正式在韩国乐坛出道。九月二十日，随组合在首届SORIBADA最佳音乐大奖中荣获“新韩流Rising Hot Star”奖项；十月三十一日，在BUSAN ONE ASIA FESTIVAL上，组合再度获得Rising Star奖，进一步积累了人气。十一月十三日，组合发行了第一张迷你专辑的改版专辑《1-1=0 (NOTHING WITHOUT YOU)》，该版本共收录了十一首歌曲，丰富了音乐作品的内容；十一月十五日，在ASIA Artist Awards颁奖礼上，随组合一举夺得“三星pay赏”及新人奖歌手部门奖两项荣誉；十二月二日，于Melon music awards中，组合又成功将“新人奖”与“Kakao Hot Star”两项大奖收入囊中。 进入二零一八年，一月十日，随组合在第32届金唱片大赏中荣获新人奖；一月二十五日，在第27届首尔歌谣大赏上，组合再度同时获得本赏与新人奖两个重要奖项。三月十九日，组合发行了第二张迷你专辑《0+1=1(I PROMISE YOU)》，延续了其音乐活动的热度。同年十二月三十一日，赖冠霖与当时所属经纪公司SWING Entertainment的合约期满，随后他正式宣布签约中国经纪公司好好榜样，开启了个人发展的新阶段。二零一九年一月二十四日至二十七日，随组合在韩国首尔高尺天空巨蛋举行了为期四天的告别演唱会《2019 Wanna One Concert》，演唱会结束后，WANNA ONE组合依照原定计划正式解散。同年九月，赖冠霖以“CUBE娱乐公司在未告知本人的情况下擅自转让其经纪权”为由，向公司发出解约通知，并正式向法院提交申请，要求中止其与CUBE娱乐公司的所属协议。经过一系列法律程序，直至二零二一年六月十七日，赖冠霖最终成功与CUBE娱乐公司解除合约。以上是其在WANNA One活动时期的主要经历。
二零一九年十月二十三日，由赖冠霖与赵今麦共同领衔主演的都市青春剧《初恋那件小事》于湖南卫视青春进行时剧场正式与观众见面，他在剧中担纲男主角梁又年，这也是他个人演艺生涯中首次涉足电视剧领域；与此同时，他还为该剧献唱了主题曲《初恋》，进一步展现了其在音乐方面的才华；同年十二月六日，他推出了个人单曲《赞赞新时代》，标志着他在音乐道路上的又一进展。进入二零二零年，在中央电视台为庆祝新中国成立七十一周年所特别举办的献礼音乐会《江山如画——国庆音乐会》上，赖冠霖受邀登台，并深情演唱了歌曲《龙的传人》。二零二一年，赖冠霖的个人影像展《冬天和春天打架》在成都成功举办，展览中呈现了他首次尝试拍摄的短片作品。这部短片随后在国际上获得了认可，于意大利罗马独立电影奖六月份月度竞赛中，一举斩获最佳导演奖及影展最佳奖两项荣誉。同年，电视剧《别想打扰我学习》播出，赖冠霖在剧中饰演了角色林骁然，并再度献声演唱了该剧的主题曲《冲吧少年》。次年，由他领衔主演的另一部电视剧《爱情应该有的样子》与观众见面，他在剧中扮演了徐光兮一角，这也是他首次在都市题材剧集中担任主要角色。同年十月，网剧《白日梦告白书》正式开机拍摄，赖冠霖在剧中一人分饰两角，分别诠释了公司高管鹿游原与厨师尤缘这两个截然不同的形象。二零二三年，赖冠霖首次受邀担任第四届金鸡海峡两岸暨港澳青年短片季的青年推介人，助力青年影人的成长。同年，他的第二部短片作品《北京下雨了》在二零二三中国金鸡百花电影节的创投单元进行了展映。赖冠霖在分享创作心得时表示，自己在这部短片的故事中投射了许多个人真实的情感体验，甚至特别邀请了自己的父亲在片中客串出演了一个角色。二零二四年五月一日，他参与的文旅探访类节目《我和春天约在清溪》如期播出。直至二零二五年六月二十三日，万合天宜公司通过官方渠道正式发文宣布，赖冠霖将以导演的身份加入该公司，开启其职业生涯的新篇章。
2024年6月14日，艺人赖冠霖通过其个人社交账号更新了动态，将原本的头像更换为全黑图片，同时公开发布了一份关于个人事业规划调整的声明。他在声明中明确表示：“经过长时间反复且审慎的思考，本人决定在未来转换事业发展赛道。由于职业规划方向发生了根本性调整，自即日起，此社交账号将正式移交给我团队的工作人员负责日常维护与内容更新。”此番表态引发了外界广泛关注。实际上，在此次宣布之前，赖冠霖曾在参与的一档公开访谈节目中谈及自己过往的演艺经历，他当时坦言：“我内心始终感激那段宝贵的经历，也感谢它为我带来的起点，但坦诚地说，无论是演戏还是唱跳领域，我始终未能从中获得一种深刻的自我认同感，这种缺失甚至持续了每一刻。”他进一步透露，早年之所以选择参加选秀节目，最初的动机颇为直接且现实，主要是为了能够尽快分担家庭的经济压力，改善生活条件，挣钱是一个很实际的目标。这一系列的表态，共同勾勒出其职业道路选择背后复杂的个人考量与心路历程。
二零二一年七月三十一日，演员周也在结束相关工作后，与随行工作人员一同入住事先安排的酒店。稍作休整，她便乘车前往约二十公里外赖冠霖居住的公寓；抵达后，由赖冠霖的助理负责迎接并陪同其进入楼内，周也在此停留直至次日方才离开。同年八月二日，周也从赖冠霖的公寓动身，启程前往横店进行后续工作。随后在八月十二日，周也抵达上海并入住当地一家酒店。当天傍晚，赖冠霖在苏州完成拍摄任务后亦专程赶往该酒店与周也会面，由周也的助理出面接待并将其引入酒店内部。次日，即八月十三日，周也与赖冠霖先后各自离开酒店，继续各自的行程安排。
在公益事业的道路上，赖冠霖始终以积极的行动展现其社会责任感。二零一九年八月四日，他跨界助阵“姚基金慈善赛”，以其公众影响力为这场体育公益赛事汇聚了更多关注与支持，切实助力了青少年体育发展。次年六月一日，他现身北京首钢DO MORE公益赛现场，通过亲身参与和互动，鼓励并助力怀揣篮球梦想的孩子们勇敢追梦。到了二零二一年七月，当河南遭遇特大暴雨灾情时，赖冠霖慷慨解囊，个人捐款五十万元人民币，用于紧急救灾与灾后重建工作，以实际行动支援灾区同胞。此外，在二零二五年九月三日，他荣幸地受邀现场观礼纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利八十周年阅兵式，这一经历不仅是一份崇高的荣誉，也体现了对其积极公众形象的认可。
与台下亲切可爱的形象形成鲜明对比，舞台上的赖冠霖展现出相当稳健且富有魅力的台风，他的眼神中总是透着一股专注而帅气的光芒。在综艺节目《PRODUCE 101 第二季》中，观众可以清晰地看到赖冠霖如暴风般迅速成长的过程：他从最初略带青涩的练习生，逐渐蜕变为能够从容驾驭舞台、自信演绎个人创作的成熟Rapper。如今，他不仅能完美消化各种舞台表演，更能以帅气自如的姿态唱出自己撰写的Rap段落，这一系列巨大的进步着实令人感到惊艳和赞叹。
二零一九年七月，艺人赖冠霖正式向首尔中央地方法院提起诉讼，请求判定其与CUBE娱乐公司之间签订的专属合约效力终止。这起合约纠纷案件在经过近两年的司法审理后，最终于二零二一年六月十七日由首尔中央地方法院第48民事部作出正式判决。法院在民事诉讼中裁定，赖冠霖针对CUBE娱乐公司所提出的专属合约效力不存在的诉求成立，赖冠霖一方在此次法律诉讼中获得了胜诉。这一判决结果也意味着双方之间的专属合约关系在法律上被认定为自始不存在，从而为赖冠霖今后的演艺活动解除了相应的合约限制。
2024年10月23日，有细心的网友在浏览央视《新闻直播间》时，意外发现了青年艺人赖冠霖的身影。画面中的他身着一套剪裁得体的灰色西装，发型是干净利落的短发，整体身姿挺拔，显得比以往更加沉稳从容，气质上有了明显的成熟转变。事实上，关于赖冠霖的发展动向此前已引发外界关注。据悉，他曾在今年6月于个人社交媒体账号上公开发文，透露自己将转变事业发展赛道，并提及由于职业规划的重大调整，其社交账号此后将交由团队工作人员统一管理。这一表态在当时迅速引发了公众和粉丝的热烈讨论。而就在不久前的国庆期间，赖冠霖还曾通过社交平台分享了自己收到的庆祝祖国75周年华诞的音乐会及招待会请柬，从中亦可窥见其近期的活动轨迹与积极正面的公众形象。
2026年1月，赖冠霖在与刘循子墨进行的一次播客对话中，深入探讨了其从台前转向幕后的心路历程。当被问及为何有勇气做出这一职业路径的重大调整时，赖冠霖坦率地分享了他的思考与经历。他提到，促使他转变的原因主要来自两个方面。其一，是他在工作中遭遇了一些与自身价值观严重不符的情况。例如，曾有同事向他表示：“我宁愿你出去约，我都不愿意你认认真真谈恋爱”，赖冠霖坦言，对于当时的他而言，这句话对其世界观和价值观造成了巨大的冲击。此外，行业内某些不成文的惯例也让他感到困惑与不适，比如担任男一号就必须配备专用房车，或者当他个人想选择廉价航空或经济舱出行时，却遭到公司方面的不解甚至反对，这些细节都让他觉得难以接受。 其二，源于他对自身职业状态的反思。在过往作为爱豆和演员的工作中，他时常感到一种“配得感”的缺失，并逐渐意识到自己在这些领域似乎遇到了难以突破的上限。他特别回忆起在四川大凉山拍摄一部关于留守儿童题材作品的经历，片中一位12岁小女主角浑然天成的表演深深震撼了他，让他伫立原地、沉思良久。同时，他也察觉到，演员或艺人的身份标签，有时会在其参与影视创作的过程中带来一些不必要的干扰或预设，影响他对作品更纯粹的投入。最终，在与母亲进行了深入沟通并获得了她的全力支持后，综合考量上述种种因素，赖冠霖做出了从幕前转向幕后发展的决定。