2006年在电视剧《士兵突击》饰演角色“成才”，而被大众熟知。 主演电影《春风沉醉的夜晚》并获第62届戛纳电影节最佳男演员奖提名。 凭《守望者：罪恶迷途》中“周栋”一角获第三届英国万像国际华语电影节“优秀男配角奖”。 2001年凭第一部电影《法官妈妈》中张帅一角获得第八届 电影“华表奖”最佳新人奖，第九届大学电影节最佳新人奖以及第二十五届百花奖最佳男演员奖的提名。 2013年主演电影《制服》，片中饰演变态杀手陈岸生。 主演喜剧电影《一路顺疯》《七小罗汉》等。[6-7]
2012年其自编自导自演的电视剧《北京爱情故事》网络播放率就达20亿以上，并凭借该剧获得MSN新锐导演奖及乐视年度最期待导演等奖项。[8-9] 2014年2月14日自编自导自演的同名电影《北京爱情故事》上映，影片在情人节首映当日取得1.02亿的票房成绩，上映3日票房突破2亿，已刷新7项纪录，2月16日，电影被新闻联播点名表扬。3月8日，电影《北京爱情故事》票房突破4亿，并获得第21届大学生电影节最佳处女作奖。
2014年1月16日，陈思诚、佟丽娅两人于大溪地举办婚礼。
人物关系：
妻子：
主要作品：
电视剧《北京爱情故事》 2012
演员：
张歆艺饰：林夏
佟丽娅饰：沈冰
李晨饰：吴狄
戴墨饰：华勇
杨幂饰：杨紫曦北京电影学院
电视剧《远大前程》 饰：洪三元 2016
演员：
袁弘饰：齐林
佟丽娅饰：林依依
郭采洁饰：于梦竹
金士杰饰：黄尚
倪大红饰：霍天洪
电视剧《战神》 饰：龙大谷 2014
演员：
杜淳饰：马铮北京电影学院
于震饰：严振藩
王丽坤饰：林燕中国内地女演员
李光洁饰：张道平
于荣光饰：田烽
电视剧《宝贝计划》 饰：李小栋 2014
演员：
李彩桦饰：陈风
廖学秋饰：岳香兰
周浩东饰：马明宇北京电影学院
宋轶饰：李小梁
扎西顿珠饰：杨帆
电影《煎饼侠》 2015
演员：
董成鹏饰：煎饼侠/大鹏
袁姗姗饰：杜潇潇北京电影学院
崔志佳饰：胡来
电视剧《北京爱情故事》 饰：程锋 2012
演员：
张歆艺饰：林夏
佟丽娅饰：沈冰
李晨饰：吴狄
戴墨饰：华勇
杨幂饰：杨紫曦北京电影学院
电视剧《士兵突击》 饰：成才 2006
演员：
王宝强饰：许三多
张译饰：史今
邢佳栋饰：伍六一北京电影学院
张国强饰：高城
电视剧《我的团长我的团》 饰：米齐 2009
演员：
段奕宏饰：龙文章
张译饰：孟烦了
张国强饰：张迷龙
邢佳栋饰：虞啸卿北京电影学院
李晨饰：张立宪
同年(公元1978年)出生的名人：