2004年,参演的电视剧《御前四宝》播出。[6]
2009年11月15日,喜剧电影《吉祥四宝》亮相甬城,廖蔚蔚出席其开机仪式。
2011年,主演的中国首部人类始祖史诗电影《车神奚仲》上映。
2012年,主演的电影《九龙杯传奇》上映[7]。
2013年,在电影《枫叶少年》中饰演了角色廖老师。之后,主演电影《世上只有爸爸好》,饰演角色小雯。
2014年7月1日,参演的电视剧《魔界之龙珠》播出,在剧中饰演芷妮[8]。8月,电视剧《38度青春》在苏州吴江举行开机发布会,廖蔚蔚出席。12月12日,主演的电影《花咒》上映,在片中饰演小研[9];演惊悚电影《花咒》,并献唱了电影《花咒》主题曲《你永远看不到》,被网友成为纯氧女神。同年,参演的电影《少年棋王》上映,在片中饰演花姐[10]。
2015年3月18日,主演的电影《红包》上映,在片中饰演小荷[11]。6月,受邀录制央视综合频道魔术类综艺节目《魔法奇迹》。12月,参加海峡卫视推出的大型两岸美食真人秀节目《味解之谜》,并在第一期节目的比赛中获胜,赢得漳浦美食盛宴。同年,出演的电影《少年棋王》入围16届华表电影节提名。
2016年1月14日,主演的电影《小爸小妈》上映[12]。同年,搭档葛天、姚橹等主演的电影《女神学院》。
2017年6月30日,主演的电影《撞邪31号》上映,在片中饰演安妮。[13]同年,出演亲情电影《逆生·致亲爱的小孩》。同年,出演院线电影《非请勿入》。
2018年1月26日,参演的电影《S4侠降魔记》上映;[14]2月16日,参演的电影《龙门驿站之嚎月》上映,在片中饰演道士;[15]3月18日,参演廖蔚蔚的电影《不良千金》上线;[16]9月15日,参演的电影《福山家》上映,在片中饰演青年福山娘;[17]10月13日,凭借《不良千金》,获得2018年第三届金网电影盛典最佳女主角奖[18]。
2019年1月4日,发行单曲《乔曦向前冲》;[19]1月11日,参演的电影《汝海风云》上映,在片中饰演徐林芝;[20]1月20日,参演的青春喜剧电影《差等生乔曦》上映,在剧中饰演周甜甜;[21][22][23]1月22日,参演的电影《公主的战俘》在优酷视频上映。[24][25]
2020年3月1日,主演的电视剧《闺蜜决》播出,在剧中饰演连依兰[26];5月20日,主演的电影《新编宝莲灯》定档在优酷视频上映。[27]11月11日,主演的电影《爱情呼叫等待》定档在中国内地上映。[28]
2021年1月22日,主演的电影《大红包》定档在中国内地上映,在剧中饰演杜莹。[29][30]4月22日,主演的电影《神厨遇良缘》开机。[31]同年,主演电影《锦衣卫护国密探》。[32]9月27日,参演的电影《数字猎凶者》定档在爱奇艺上映。[33]10月16日,参演的电视剧《锦衣十日令》开机。[34]
注:部分时间为开机时间