2012年与黄晓明、林心如、罗嘉良共同参演电视剧《精忠岳飞》，饰演赵小满。同年，在电视剧《桐柏英雄》中饰演何翠姑。
2013年与陈赫、郭京飞共同参演由管虎执导的都市现代情感剧《月供》，饰演利娜。同年，与陈赫、包贝尔共同参演都市现代轻喜剧《我的前妻住对门》，饰演女一号罗洁。
2014年，与胡歌、刘涛、王凯、黄维德共同参演古装权谋剧《琅琊榜》，饰演反一号秦般若。 同年与张嘉译、刘涛主演年代大戏《花火花红》饰演田明媚、 。同年与陈浩民、樊少皇共同参演《皇甫谧传奇》饰演女一号香菱。
2015年与胡歌、靳东共同参演谍战大剧《伪装者》饰演反一号汪曼春。11月27日主演的电影《发条城市》在平潭取景。12月18日出演湖南卫视真人秀节目《全员加速中》剧情人物 。
2016年1月1日王鸥凭借电视剧《琅琊榜》里的精彩表现获得安徽卫视国剧盛典“最受欢迎女配角”提名。参演王学圻首次执导的电影《温柔的子弹》。出演古代传奇喜剧《欢喜密探》
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