2013年陈伟霆将工作重心转移至中国内地，并凭借灾难电影《救火英雄》获得澳门国际电影节最佳男配角奖项;2014年因主演古装仙侠偶像剧《古剑奇谭》中大师兄陵越一角而内地观众熟知[6] ，并获得2014国剧盛典年度最受欢迎全能艺人及年度电视剧媒体最期待演员 ，同年，其还因励志喜剧电影《男人不可以穷》获得英国万像国际华语电影节最佳青年男演员奖 ;

　　2015年在古装仙侠电视剧《蜀山战纪之剑侠传奇》中饰演男主角丁隐/丁大力 ，随后凭借《古剑奇谭》入围上海电视节白玉兰奖最佳男配角提名;2016年4月，陈伟霆在2016全球移动互联网颁奖盛典获得最受关注男演员奖 ，7月4日，其主演的民国悬疑剧《老九门》在东方卫视周播剧场播出;2017年，陈伟霆首次登上春晚演唱歌曲《爱你一万年》。