2012年，陈柏融在校园偶像电视剧《智胜鲜师》中饰演孔子的学生路子毅，并为该电视剧演唱插曲《就在不远方》。 2013年4月，参演美食时尚电视剧《幸福的面条》，剧中饰演藤原浩氏面馆的少东家藤原浩；同年9月，为都市爱情电视剧《璀璨人生》演唱插曲《转身》。 2014年11月22日，参加贵州卫视的相亲节目《非常完美》的录制。 2016年8月，主演青春萌爱偶像剧《亲爱的公主病》，陈柏融在剧中饰演处在叛逆期的四叶学院曜王子郑楚曜。 2017年1月，主演校园言情电视剧《校花前传之很纯很暧昧》，在剧中饰演专研高科技的神秘人物李博亮；2月，主演网络科幻犯罪剧《二次觉醒》，在剧中饰演表面上玩世不恭，贪财好色，但是实际上极具正义感的男主角陈英杰。 2019年，出演《恶作剧之吻》电影版《一吻定情》，饰演阿金。 2021年，主演奇幻爱情电影《画皮》，饰演书生王怀卿。3月19日，主演的奇幻偶像剧《罗密欧方程式》开播，他在剧中饰演邪魅男星林浩英。 2021年4月22日，主演电视剧《指尖少年》播出。