2015年10月，宋威龙成为欢娱影视旗下的签约艺人，随后宣布正式出道，12月他参加了综艺节目《全员加速中》，当时他在第六期节目中扮演彩虹谷王家少爷王晓，因此被观众熟知，这也是宋威龙首次从模特跨界演员。
起初，宋威龙是一名网络红人、平面模特，当时他和网络红人卧蚕阿姨一起拍短视频，直到他签约公司，并出演电视剧，这才真正走进公众视线，2016年1月，他作为“天天小兄弟”成员之一加入了湖南卫视节目《天天向上》。
2016年3月21日，宋威龙参演了朴熙坤执导的电影《我爱喵星人》，4月，他和张子枫参演了由张嘉辉监制的电影《岁月忽已暮》，2017年他主演古装剧《凤囚凰》，这是他出演的第一部电视剧作品，2月14日，他参演的网剧《我与你的光年距离》首播，该网剧上映一个月播放量突破十亿。
2017年6月，宋威龙主演了电视剧《彼岸花》，当时他在剧中扮演了桀骜不驯、霸道果敢的策展人林和平，2018年7月，他和宋茜、虞书欣主演都市情感剧《下一站是幸福》！
