2012年12月，《
小時代》片方公布作家崇光一角由陳學(xué)冬飾演。
2013年，他出演的《小時代》和《小時代?青木時代》相繼上映。
2014年7月16日，由陳學(xué)冬演唱的《小時代3》主題曲《不再見》發(fā)布。7月17日，陳學(xué)冬出演的電影《小時代3》在中國公映。10月，陳學(xué)冬參加湖南衛(wèi)視真人秀《
一年級》，與小宋佳合作，擔(dān)任實(shí)習(xí)班主任。該活動已于2014年11月底結(jié)束。11月28日，陳學(xué)冬參演的愛情喜劇電影《
壞姐姐之拆婚聯(lián)盟》在中國大陸上映。
2015年1月，2014新浪微博之夜在北京國貿(mào)三期隆重舉行，剛剛結(jié)束忙碌倫敦時裝周的陳學(xué)冬亮相紅毯，獲封“微博年度男神”。3月5日，陳學(xué)冬參與配音的真人動畫電影《
帕丁頓熊》在中國大陸上映，陳學(xué)冬為主角帕丁頓熊配音。3月11日，陳學(xué)冬確定出演由張藝謀執(zhí)導(dǎo)的電影《
長城》。3月17日，確定參演《
從天兒降》。同時郭敬明發(fā)微博稱陳學(xué)冬加盟并出演他的電影《
爵跡》。5月8日，為網(wǎng)易《小時代》（官方游戲）演唱主題曲《我們都一樣》。
