在2022年4月29日举办的全州电影节上，卢在元参演的电影作品《尹诗内失踪了》正式与观众见面；同年12月16日，他凭借在此片中的出色表现，荣获韩国知名电影杂志Cine21评选的“年度男新人”奖项，其演艺潜力开始受到广泛关注。进入2023年，卢在元的演艺活动更为活跃：6月，他参与了《鱿鱼游戏第二季》的演出工作；随后在7月28日，其参演的电影《世纪末的爱》于加拿大奇幻电影节首映；同日，他出演的电视剧《D.P：逃兵追缉令 第二季》也正式播映；至11月3日，另一部由其出演的电视剧《精神病房也会迎来清晨》上线，他在剧中生动塑造了名为金书完的角色。2024年5月15日，卢在元出演的电视剧《三植叔叔》播出，他在剧中饰演了韩水一角，进一步展现了其角色诠释的多样性。同年8月1日，备受关注的《鱿鱼游戏》第二季发布了先导预告片，并正式宣布定档于12月26日上映，引发了观众的热烈期待。2025年，卢在元继续保持着高产节奏：5月21日，他参演的电视剧《血谜拼图》播出；紧接着在6月27日，另一部有其参与的电视剧《鱿鱼游戏第三季》也与观众见面；12月16日，有消息确认他将出演电影《老千4》，为其演艺事业再添新作；随后在12月24日，他参演的电视剧《韩国制造》也如期播映，为其这一年的工作画上了圆满的句号。