2010年，參演張新建執(zhí)導(dǎo)的年代劇《
知青》，飾演上海知青楊晶晶正式進入演藝圈
。
2011年，搭檔劉牧、李立群主演歷史傳奇劇《漢口碼頭》，飾演聰明善良的蔡雪。與蔣欣、王凱聯(lián)袂主演《女人的天空》，飾演刁蠻任性富二代馬明梅。
2012年，林一霆搭檔靳東、陶飛霏出演年代劇《情仇姐妹》，在劇中情陷三角戀，化身天使與惡魔演繹妹妹葉紫萱
；11月，搭檔曹云金出演抗戰(zhàn)劇《兵臨村下》，變身戰(zhàn)火玫瑰，英姿颯爽演繹神槍手張冉冉
。
2013年，出演由黃渤、黃小蕾領(lǐng)銜主演的年代劇《青島往事》，在劇中飾演陽光開朗的青年老師夏慧
；同年，參演抗戰(zhàn)題材劇《一個和八個》，飾演倔強勇敢的村姑桃花
。同年，主演勵志偶像劇《花樣跳水少年》，飾演跳水教練鈴美
。
2014年，搭檔辛柏青、黃曼主演都市情感劇《跟我回家》，在劇中飾演性格潑辣的小女兒門家楣
。同年，搭檔陳寶國、牛莉出演年代劇《老農(nóng)民》，在劇中飾演小娥子，與牛莉演繹母女情深
；同年，與劉恩佑、呂一主演近代傳奇動作劇《大道天行》，飾演豪情萬丈、敢愛敢恨的秦心藍
。
2015年，與張譯、殷桃聯(lián)袂主演的都市商業(yè)劇《雞毛飛上天》，劇中飾演勵志女青年陳巧姑
。
2016年，搭檔柯震東、侯夢瑤出演民國傳奇劇《舞櫻》，飾演大氣優(yōu)雅服裝設(shè)計師曼妮
。同年，出演年代傳奇劇《潛·龍》劇中飾演廚藝超群的多面美人田麗華。
2017年，受邀出席中國國際時裝周
；同年，參演的都市情感劇《云巔之上》第二季播出，在劇中飾演國際導(dǎo)演李虹
；隨后，出演改編自梁羽生同名小說的武俠傳奇劇《武當一劍》，飾演機智善良又膽識過人的昆侖山公主西門燕
；同年，攜手張博、李念主演都市題材劇《大浦東》，飾演文藝女青年錢青青
。
2018年，與李雪健、劉莉莉聯(lián)袂主演電視劇《北部灣人家》，飾演善良賢惠的酒店財務(wù)總監(jiān)
。同年，主演張多福導(dǎo)演執(zhí)導(dǎo)的電視劇《好雨知時節(jié)》，飾演電視臺編導(dǎo)葉梓。
2019，攜手賈冰、潘斌龍跨界出演第五季《歡樂喜劇人》魔王賽；《尋找喜劇人》終極之戰(zhàn)中，與搭檔來喜成功突圍，獲得《歡樂喜劇人》第六季的參賽資格。
2020年1月，與搭檔來喜以新晉喜劇人身份參加?xùn)|方衛(wèi)視喜劇競演綜藝節(jié)目《歡樂喜劇人第六季》
。
2021年4月14日，林一霆參演的電視劇《皇后劉黑胖》開機；
參演電視劇《蘋果熟了》。
