2010年，主演电影《旋风司令韩先楚》，饰演一代历史名将、从未打过败仗的“常胜将军”韩先楚，并凭此获得第12届电影频道电影百合奖优秀男演员。同年，与钟汉良、李小冉合作主演民国剧《来不及说我爱你》，饰演亦正亦邪的许建璋。
2011年，在陈思诚执导的青春都市情感剧《北京爱情故事》中饰演商界精英吴魏。同年，与唐嫣、罗晋、叶童共同参演民国抗战剧《乱世佳人》，饰演中共地下党马昆。
2012年，在电视剧《云上的诱惑》中饰演方堃 。同年，与宋丹丹合作主演电视剧《妈妈的花样年华》，饰演梁冬。
2013年，联袂蒋欣主演电视剧《边城春秋》，饰演梁文权。同年，与孙红雷、古天乐、黄奕、钟汉良共同参演电影《毒战》，饰演黎树昌。
2014年，与郭羡妮、苏青、周牧茵、乔振宇共同参演电视剧《金玉瑶之一诺千金》，饰演表面玩世不恭、放荡不羁，但拥有一颗披肝沥胆、爱国如家的心的沈立。
2015年，与钟汉良、唐嫣共同主演电视剧《何以笙箫默》，电视剧《何以笙箫默》讲述了何以琛（钟汉良饰）和赵默笙（唐嫣饰）一段年少时的爱恋，牵出一生的纠缠。
而在赵默笙因为误会远走美国时，谭凯饰演的应晖为了报答她当年的帮助，与她协议结发，却在相处过程中渐渐爱上这个阳光、纯真的女孩。
对于应晖这个角色，谭凯坦言这是一个很内敛的人，因为曾经受过的感情伤害而封闭了自己的内心，但赵默笙的出现就像是一道阳光洒进了应晖的生命中，让他甘愿做一个牵风筝线的人，陪伴在她身边。
2016年，与唐嫣、罗晋等共同参演电视剧《锦绣未央》，剧中饰演河西王（唐嫣的父王）
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