二零一二年五月四日，由许晴与佟大为主演的爱情影片《与妻书》正式登陆院线，赵悦程在其中参与了演出。次年七月，赵悦程顺利完成学业，毕业于复旦大学上海视觉艺术学院。二零一四年一月一日，其参演的抗战题材电视剧《壮士出川》于四川卫视合家欢剧场首次播出，他在剧中生动塑造了吴大有一角；同年七月，他正式加入中国福利会儿童艺术剧院，开启了他的舞台艺术生涯，此后在多部儿童剧中担任重要角色，积累了丰富的表演经验。二零一五年十二月十九日，战争剧《狭路》在江苏城市频道与观众见面，赵悦程在剧中饰演柱子一角，他将这一角色特有的性格特质演绎得淋漓尽致，不仅给广大观众留下了深刻印象，也由此获得了媒体的广泛关注。二零一七年一月一日，他与王雷、陈宝国等演员共同出演的战争剧《最后一张签证》在北京卫视首播，他在剧中成功塑造了胡秘书这一形象。 二零一九年七月四日，赵悦程凭借在儿童剧《巴黎圣母院》中出色演绎卡西莫多一角，荣获二零一八年上海市舞台艺术作品评选展演的新人奖项；同年十二月四日，其出演的古装历史剧《瀛寰之志》正式播出，他在剧中饰演了太监安德海。进入二零二零年，一月十日，他因在儿童剧《大禹治水》中成功塑造大禹这一角色，获得二零一九年中国福利会儿童艺术剧院优秀演员奖；十二月十七日，他又凭借在话剧《师者之路》中对仇立德一角的精彩诠释，再次将二零二零年中国福利会儿童艺术剧院优秀演员奖收入囊中。 二零二一年六月二十三日，赵悦程与窦骁、李沁等演员共同主演的都市爱情剧《海上繁花》播出，他在剧中饰演了谢力。二零二二年是其作品播出的一个密集期，三月二十七日，他参与的电视剧《心居》与观众见面；四月十四日，其参演的爱情剧《明天也想见到你》播出，他在剧中饰演窦组长；六月二十九日，另一部他参与的电视剧《幸福到万家》也相继播出。此外，在二零二二年二月，他还参与了米哈游公司旗下游戏《原神》的配音工作，为角色奥兹献声。二零二五年四月三日，赵悦程出演的现实主义悬疑刑侦剧《乌云之上》播出，他在剧中饰演了冯天逸这一角色。
在备受瞩目的作品《狭路》中，青年演员赵悦程凭借对“柱子”一角的精彩演绎，获得了观众广泛的认可。他将角色身上那种独特而鲜明的个性特质刻画得入木三分，每一个细节都处理得恰到好处，从而给广大观众留下了极为深刻的印象。赵悦程本人秉持着敏而好学的态度，始终坚持在理论学习中实践表演，又在表演实践中深化感悟，这种循环往复的锤炼使他得以快速成长，如今已成为同龄演员中颇具实力的骨干，其成长历程也堪称业界青年的表率。面对不同角色带来的塑造压力，他总能将其转化为前进的动力，在不断耕耘与探索中收获来自各方的肯定与掌声。特别是在另一部作品《师者之路》中，他全身心投入，精心塑造了初中生“仇立德”这一形象，其表演生动自然、惟妙惟肖，将人物的神韵精准地传递出来，使得这一角色深深地印刻在了观众的心中。