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2001年，参演姜武、罗珊珊、洪剑涛主演的都市悬疑剧《杀青》，在剧中饰演面临高考的大男孩刘光，这是他的首部电视剧作品，从而开启了他的演员生涯。
2002年，出演陈坤、董洁、刘亦菲主演的民国爱情剧《金粉世家》，在剧中饰演与金府丫环小怜相爱的次长公子柳春江；同年，与莫少聪、萧蔷、罗珊珊联袂主演年代爱情剧《一江春水》，饰演魏家的司机宋晓明。
2003年，与孙俪、何润东、印小天联合主演都市爱情剧《一米阳光》，在剧中饰演以画肖像为生的上海男人米拉；同年，出演高明、于荣光、张国立主演的警匪剧《中国刑警之九月风暴》，饰演周建成的儿子刘语。
2004年，与舒畅、印小天、迟帅、沈佳妮联袂主演青春爱情剧《雨季不再来》，饰演为人真诚、将义气的富家子弟洪嘉伟。
2005年，与王姬、高曙光合作主演都市爱情剧《爱本无罪》，饰演吴依凡的男朋友左建宏；同年，与侯天来、于小慧、刘莉莉联袂主演都市情感剧《莫让情两难》，在剧中饰演齐蕊与刁阳的儿子刁小凡；之后，出演高云翔、沈丹萍、章苹主演的青春励志剧《飞翔的梧桐子》，饰演男主角吴桐的同学廖凡。
2006年，出演马可、刘一含、梁超主演的年代悬疑剧《暗夜心慌慌》，在剧中饰演沈伯扬的弟弟沈仲凯；同年，与童瑶搭档主演都市情感剧《我的太阳》，饰演从小养尊处优、我行我素的男主角英则环宇。
2007年，与叶童、倪齐民、白珊联袂主演年代剧《富贵在天》，饰演富商千金卓曼君的儿子高承砚。
2008年，与赵恒煊、赵子惠领衔主演抗战剧《十三省》，在剧中饰演精通制作炸弹的小上海；同年，出演林熙越、高蓓蓓、崔波主演的抗战剧《解放上海》，饰演富家公子哥沈曼克；此外，他还与傅晶搭档主演了青春爱情励志剧《大爱无声》，在剧中饰演富有责任感的男主角杨文军。
2009年，与邱心志、傅淼、刘诗诗合作主演古装神话剧《白蛇后传》，在剧中饰演受父母之命娶钱青青为妻的富家公子严丰；同年，出演陈浩民、杨雪、高昊主演的古装神话剧《活佛济公》，在剧中饰演心兰的丈夫崔俊生，与张檬饰演一对夫妻。
2010年，与孙洪涛、赵恒煊联袂主演警匪剧《无情道》，在剧中饰演富有朝气、充满幻想、自视清高的警察刘海林，这是他首次在影视作品中尝试警察的角色；同年，与秋瓷炫、李彩桦、凌潇肃联袂主演都市情感剧《回家的诱惑》，在剧中饰演温柔体贴又痴情的高文彦；此外，他还与吴奇隆、姚芊羽合作主演了民国爱情剧《扇娘》，饰演与与含雪青梅竹马的绸缎庄少庄主叶知秋。
2011年3月26日，与富大龙、杨幂、周杰合作主演的民国剧《新京城四少》首播，在剧中饰演出身寒门。满腹经纶的二少杜立寒；同年，与杨幂、郭珍霓、冯绍峰联合主演都市时尚剧《命运交响曲》，饰演郝安娜的前男友宋承昊；此外，他还作为踢馆选手参加了安徽卫视明星跨界真人秀节目《天声王牌》。
2012年4月16日，与柯蓝、刘佳、毕彦君合作主演年代剧《阿丕书记》，在剧中饰演年轻有为、真干实事的陈小琪；8月8日，获得亚洲偶像盛典新锐艺人奖；8月27日，与张国立、王姬、种丹妮联合主演家庭生活轻喜剧《瞧这两家子》，在剧中饰演阳光、潇洒的夹板男马腾腾；10月17日，与唐国强、孙维民共同出演的革命剧《五星红旗迎风飘扬2》，饰演科学家钱学森；此外，他还主演了杨智谦执导的奇幻爱情剧《魔法宝贝》，在剧中饰演男主角许唯一。
2013年10月5日，其出演的都市职场剧《广告风云》播出；10月27日，与蒋梦婕、阚清子、姚元浩联合主演的都市情感励志剧《一克拉梦想》首播，在剧中饰演阳光潇洒、稳重、痴情的天衣公司少东家叶广义。
2014年3月6日，其主演的古装剧《江南四大才子》首播，饰演善于经营策划、颇有聪明才智的祝枝山；4月29日，其主演的古装剧《薛丁山》首播，在剧中饰演武功高强且沉稳大气的男主角薛丁山；12月6日，与秋瓷炫搭档主演的古装魔幻剧《狐仙》上星播出，饰演为人慷爽正直的男主角宁采臣。
2015年，与童瑶、于毅合作主演都市情感剧《转身遇到你》，在剧中饰演外表虚荣、内心脆弱的秦刚。
2016年4月27日，与王耀庆、李成儒、舒畅联袂主演的古装剧《乾隆秘史》播出，在剧中饰演待人真诚、才学聪慧的赵宝芹；10月3日，其主演的爱情悬疑电影《爱情不等式》上映，在片中饰演身为画家的男主角王平安；同年，与巩峥、李念、赵久毅联合主演都市情感剧《别用爱情说事儿》，在剧中饰演游手好闲、逞强好胜的沈浩胜。
2017年1月，参加安徽卫视亲子圆梦公益节目《星星的礼物》；5月，参加山东卫视家长成长类真人秀节目《育儿大作战第二季》；同年，领衔主演革命剧《奔向延安》，在剧中担纲男主角，饰演有担当、能打拼的东方海。
2018年4月，与明道、谢天华、郑嘉颖合作主演由刘国昌执导的公路犯罪喜剧《套路》，饰演很有势力的江湖大佬陆立申。
生活中的迟帅除了爱在网上淘衣服，身为正装控的他还是一个DVD发烧友，从2000年开始淘碟，家里有4000多张DVD，拍戏间隙会时不时淘来几张碟，通过看碟他能在家里宅上好几天。
亚洲偶像盛典
迟帅有着黑亮的眼睛、高高的鼻梁，笑起来露出两个迷人的小酒窝。其阳光帅气的气质在中国内地男演员中独树一帜，不但可塑性极强，还塑造了众多令人印象深刻的荧屏形象，极佳的口才也让他多栖发展。他通过尝试不同的角色，提高了自己的演技。此外，在一组写真中，迟帅一改往日的阳光大男孩形象，变身浪漫温柔的绅士，性感眼神电力十足，其贵气逼人的形象一览无遗，酷劲中又增添了几分浪漫温柔的气质。
迟帅拥有扎实的舞蹈功底和出色的唱功，眉清目秀、斯文儒雅的他在荧屏上多以“少爷”、“公子哥”之类的角色亮相，在电视剧《金粉世家》中，他所塑造的柳春江给观众留下了深刻的印象。在电视剧《雨季不再来》中，迟帅将真诚义气的富家子弟洪嘉伟塑造得淋漓尽致。在电视剧《回家的欲望》中，他则凭借精湛出色的演技向观众证明传统意义上的好男人依旧有着迷人的魅力。而在电视剧《江南四大才子》中，迟帅不仅将祝枝山的风华潇洒展现得一览无遗，还将角色塑造得喜感十足，也让观众第一次看到迟帅作为演员之外的喜剧天赋。