2012年，韩国JYP到中国选择男团队员时相中了谢彬彬，但由于家人不让其出国而最终放弃此次机会、并留在国内继续读书；同年，出演叶璇、刘恩佑、巫迪文主演的年代情感剧《青春烈火》（又名《雅典娜女神》），在剧中饰演参加酒会的绅士，这是他的首部电视剧作品。 2013年，参加湖南卫视选秀娱乐节目《快乐男声》的比赛，获得杭州唱区14强、全国66强，从而正式进入演艺圈；同年10月，主持青海卫视户外旅行竞技真人秀节目《我是冒险王》；同年12月，出演陈恒执导的青春爱情微电影《梦的立方》，在片中饰演自做麻糕、通过努力最终拥有自己的事业并抱得美人归的男主角小常。 2014年，与秦岚、欧豪合作主演都市励志偶像剧《唱·战记》，在剧中饰演热血单纯且喜欢摇滚的男主角吴缺；之后，推出了《夜空中最亮的星》、《勇敢一点 》等5首单曲，收录于《唱战记 电视原声带》中；同年，出演黄伟健执导的青春校园魔幻剧《洛克王国魔法学院》，在剧中饰演有责任心、坚持不懈的男主角洛克；同年9月，与谢依霖、李学庆参加青海卫视明星户外挑战真人秀节目《我是传奇》。 2015年1月，推出与姜潮、于朦胧、高泰宇等人合唱的贺岁单曲《回家过年吧》；同年，与高泰宇、于朦胧、王薇合作主演都市爱情励志电影《为爱放手》，在片中饰演乐队鼓手阿King；之后，与王子清、王东、阎汶宣合作主演都市奇幻网络剧《动漫英雄》，在剧中饰演拥有变身成为动漫英雄超能力的男主角张伟；此外，他还参加了湖南卫视创意实境游戏秀节目《全员加速中》的录制，并在节目中饰演了开普勒星球的白泽博士。 2016年9月，出演青春励志院线电影《屋顶上的青春》；同年，作为固定嘉宾参加湖南卫视构造式综艺节目《来吧，说做就做》的录制；之后，与张云龙、、崔绍涵、谢彬彬合作主演情感励志剧《不一样的美男子Ⅱ》，在剧中饰演被能量石感染且拥有特殊能力的酒吧老板安逸飞 。 2017年1月，以音乐合伙人的身份参加湖南卫视原创歌手竞赛真人秀节目《歌手》第一期的录制；同年3月，与荣溪、黄德毅合作主演青春校园科幻网络剧《木木川》，在剧中饰演男主角木木川；4月，作为鉴客团成员参加湖南卫视音乐互动类节目《我想和你唱第二季》的录制；随后，主演悬疑侦探喜剧《暹罗密码》；7月，作为固定嘉宾参加江苏卫视锻造式综艺节目《来吧，兄弟》的录制；同年，与林允、宋威龙领衔主演根据安妮宝贝同名小说改编的都市情感剧《彼岸花》，在剧中饰演出生书香门第、可爱又不失儒雅的罗辰。 2018年2月6日，推出与范世錡、圈9、张新成等共同演唱的贺岁单曲《打Call青春》；同年，与彭昱畅、董力、宋伊人联袂主演励志青春剧《奋斗吧，少年！》（原名《网球少年》），在剧中饰演正襟迎球镇定自若、队长气场十足的寇国光；11月，参加腾讯视频体育竞技节目《超新星全运会》。 2019年2月，作为杨乃文的音乐合伙人参加湖南卫视音乐竞技节目《歌手2019》。2019年8月12日，主演的电影《毕业的我们》发布先导预告与定档海报，官宣定档8月27日。同年，参加由优酷、欢娱、银河酷娱联合出品的年轻演员片场生存真人秀节目《演技派》。