在2005年，他因与刘晓庆、李冰冰等知名演员共同主演电视剧《徽娘宛心》而开始进入公众视野，在剧中饰演的吴慧俊一角给观众留下了初步印象。到了2007年，他首次参演由赵宝刚执导的青春都市剧《奋斗》，成功塑造了重情重义的华子这一角色，凭借其扎实的演技赢得了观众的广泛认可。2009年9月，他再度与赵宝刚导演合作，出演青春励志剧《我的青春谁做主》，在剧中扮演富有责任感的男孩方宇，并演唱了该剧的同名单曲，进一步展现了多方面的才华；同年12月，他在时尚先生盛典上荣获“最受媒体关注奖”，体现了其在行业内的关注度。2010年1月，他受邀参加“中国影响2009时尚盛典”，并摘得年度荧屏男主角奖项；6月，他与姚晨联袂主演了以白领女性为主题的浪漫爱情喜剧电影《摇摆de婚约》，在片中饰演厨师俊浩，其细腻的表演再次获得了观众和业界的肯定。次年，他第三次主演赵宝刚导演的家庭情感剧《家的N次方》，担纲第一男主角楚牧，至此圆满完成了被称为“青春三部曲”的系列作品，其持续稳定的表现赢得了观众的一致好评。2012年，他与任重共同主演了都市励志剧《光阴的故事》，在剧中出演一位家境优渥的公子哥，他将角色内心复杂的一面演绎得淋漓尽致，让观众感受到人物“既阴暗又可怜”的特质，这与以往他所塑造的阳光形象形成了极为鲜明的对比。2013年5月，因其在多部青春励志剧中的出色表现，他深受大学生群体的喜爱，并荣获第六届上海大学生电视节“最受欢迎男演员”奖。2014年1月，他与凌潇肃合作主演电视剧《别逼我结婚》，在剧中饰演“屌丝男”东海风，与凌潇肃饰演的角色爱上了同一个女孩，两人从兄弟关系转变为“情敌”，剧情冲突引人关注；同年3月7日，他主演的都市情感剧《文家的秘密》在新疆卫视播出，在剧中他饰演豪门望族文家的长子仇非，这一角色彻底颠覆了他以往在银幕上的阳光形象，转而化身为内心充满纠葛的“复仇之子”，展现了其戏路的宽广和塑造角色的能力。
二零一四年八月，其担纲主演的都市情感剧《约会专家》正式与观众见面，在剧中他成功塑造了约会专家浦卞这一角色，展现了其在都市情感题材中的表演潜力。进入二零一五年，一月十七日，他参演了由付宁执导的都市情感剧《别叫我兄弟》，该剧于北京卫视与河南卫视同步播出，他所饰演的“佟海涛”一角，凭借地道的京味台词演绎，充分彰显了其语言功底与角色驾驭能力；同年四月，他与于和伟、徐光宇、李小冉等多位实力派演员合作，主演了个人首部谍战题材电视剧《追击者》，饰演男主角常平安，将一位游走于正邪边缘、带有鲜明“痞气”特质的复杂人物形象刻画得入木三分；八月，他在桑华执导的近代史诗剧《铁血淞沪》中出演张治中将军的养子张世询，以细腻的表演呈现了历史洪流中个人命运的选择；十一月四日，他领衔主演了聚焦武警反恐特战队题材的电视剧《反恐特战队》，首次挑战军人角色，饰演特战队员“杨灿”，其塑造的坚毅果敢的军中硬汉形象，获得了导演的高度评价与观众的广泛认可；十一月二十日，由他主演、根据“中国十大灵异事件”改编的电影《灵臆事件》登陆院线，进一步拓展了其表演维度。二零一六年四月，他参演了由洪金宝自导自演，刘德华、元彪等巨星联袂出演的大电影《我的特工爷爷》，在片中饰演黑超警察朴昌盛，展现了在不同类型商业片中的适配性；六月，他主演了当代都市情感剧《复婚前规则》，饰演心理医生李中原，与演员高露搭档，生动演绎了一对因“娃娃亲”而结缘并共同面对婚姻生活的年轻夫妇，剧情贴近现实，引发共鸣；十月，他主演了现实主义题材电视剧《生死戒毒》，饰演坚守一线的戒毒警察丁一楠，为贴合角色，他特意改变了日常口音，使得人物形象更为真实立体，深入人心；十一月，他在电视剧《我是红军》中参演，饰演底层小人物“聂九”，将一位带有侠义色彩、混迹市井却心怀正义的“痞子英雄”形象塑造得饱满而富有层次。二零一七年七月，他再度主演谍战剧《铁血淞沪》，诠释了一位充满“江湖气”与家国情怀的热血战士张世询，通过对人物神态、语言节奏乃至细微动作的精准把握，深刻体现了中华军人的铁血品格与奉献精神，其表演再次赢得观众赞誉；同年，他积极投身创作幕后，开始筹拍个人导演处女作，这是一部充满挑战的荒岛冒险题材网剧《荒岛迷失》，标志着其艺术生涯向导演领域的全新拓展。
二零一八年七月，这位演员参与了湖南卫视推出的明星都市独居生活观察类综艺节目《我家那小子》，通过节目展现了其个人生活的真实一面。同年十一月，他迎来了重要的影视作品，与知名演员陆毅、袁泉共同主演了为纪念改革开放四十周年而精心制作的电视剧《风再起时》，在剧中他生动诠释了角色康宁的故事。此外，他还与演员陈龙一同受邀参加了北京卫视制作的旅游美食情感类真人秀《时光的味道》，在节目中分享了旅途中的点滴感悟。 时间来到二零一九年十二月十一日，他与李念联袂主演的都市情感剧《梦在海这边》正式与观众见面，他在剧中扮演了一位充满热血的高干子弟肖战，其表演获得了不少关注。二零二一年七月十一日，由其担纲主演的都市题材剧集《北辙南辕》开始播出，这是他首次与演员啜妮合作，两人在剧中饰演一对夫妻，他所扮演的杜世均性格层次丰富、内心复杂，对他而言是一个颇具挑战性的全新角色类型。紧接着在同年八月二十五日，一部以女性成长为主题的电视剧《最酷的世界》播出，他在其中友情出演了角色方略，虽然戏份不多但令人印象深刻。 二零二二年五月十八日，他在都市生活轻喜剧《欢迎光临》中饰演了酒店门童王牛郎，这已不是他第一次塑造北京本地人的形象。为了更贴近角色，他特意为人物设计了地道的北京口音并揣摩了许多符合其职业身份的生活细节，这一富有感染力的演绎使他成功获得了第13届金莲花奖最佳男配角提名。同年十二月七日，另一部他友情参演的电视剧《县委大院》也如期播出了。 进入二零二三年，其演艺事业持续活跃。三月十六日，由他主演并改编自作家东西同名小说的网络剧《回响》正式上线。四月八日，他特别出演的一部电视剧《淬火年代》宣布开机。四月十二日，他参演的剧集《青春之城》播出，他在剧中饰演了崔江北一角。八月三十日，其主演的电影《下一站爱情》登陆院线。九月二十日，于爱奇艺平台播出的新国安反谍都市剧《特工任务》中也有他的友情出演。 展望已公布的未来计划，二零二五年四月十五日，他将有一部参演的电视剧《悬镜》与观众见面。随后在同年六月十八日，另一部他参与演出的电视剧《淬火年代》也将如期播出，持续拓展其丰富的作品履历。
演员朱雨辰的早期感情经历中，最为人所知的是他曾与演员汤唯有过一段恋情，两人当时均为彼此的初恋，这段关系持续了两年多后最终走向分手。随后在2013年10月，朱雨辰在参与《非常静距离》节目录制期间，首次对外公开承认了与女演员姜妍的恋人关系，但这段感情后来也未能长久。到了2014年9月，媒体再次报道朱雨辰展开了一段新的恋情，然而此次相处时间较短，不足一年便告结束。直至2018年12月25日，朱雨辰通过社交平台正式公布了与女友杜若的恋情，引发了公众的关注。此外，在其个人社交账号及公开报道中，也时常能看到他分享的各类生活照片与艺术写真，这些影像记录了他日常生活与工作之余的不同面貌。
在备受瞩目的爱情轻喜剧电影《摇摆de婚约》中，朱雨辰凭借其自然流畅且极具生活质感的表演，成功塑造了型男厨师俊浩这一角色，其近乎完美的演绎赢得了广大观众的一致认可与热烈好评。纵观朱雨辰所出演的众多影视作品，无论是从作品本身的口碑评价，还是其产生的社会影响力来看，在业内均保持着相当高的排名与声望。在各类重要的影视文化交流活动以及国际国内电影节上，也时常能看到由他担纲主演的影视作品亮相，这充分证明了其作品持续的活跃度与吸引力。作为一名专业演员，朱雨辰不仅在银幕表现力上获得了媒体的高度肯定，曾被评选为“内地四大小生”之一，更在于他对剧本艺术质量的敏锐判断以及对自身角色定位的精准把控。他能够深入理解人物内核，在选择剧本时对作品优劣有着独到的眼光，并且总能将那些在其驾驭能力范围内的角色演绎得淋漓尽致，展现出深厚的专业素养与艺术掌控力。