2010年，出演霍建华、张萌主演的民国悬疑推理剧《唐琅探案》，在剧中饰演男主角唐琅的手下、上海滩第一神偷小三，这是他的首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈；同年，出演明道、姚笛主演的古装神话剧《嫦娥》，在剧中饰演雷震子的师父云中子，这是他首次在影视作品中尝试古装扮相。

2011年，与黄海冰、张萌、陈建斌合作主演革命战争剧《开天辟地》，在剧中饰演“黄埔军校三杰”之首的蒋先云；同年，出演杜淳、何晟铭、袁姗姗主演的古装宫廷剧《宫锁珠帘》，在剧中饰演十四阿哥爱新觉罗·胤祯。

2012年，与钱泳辰、江铠同、李易峰合作主演古装爱情悬疑剧《赏金猎人》，在剧中饰演白家大夫人的养子白少初；同年，客串霍建华、陈乔恩、袁姗姗主演的古装武侠剧《笑傲江湖》，在剧中饰演嵩山派弟子孙剑通；之后，与唐嫣、罗晋、吕一合作主演谍战剧《X女特工》，在剧中饰演外表帅气阳光、内心痴情温柔的特训班成员许正帆。

2013年4月10日，其与张睿家、陈彦妃、杨蓉合作主演的浪漫爱情偶像剧《爱的创可贴》在江苏卫视首播，而他在剧中则饰演了为人正直善良、对待感情很专一的男二号钟一凡；同年8月14日，其主演的古装传奇剧《兰陵王》在东方卫视、浙江卫视等4家卫视上星播出，而他在剧中则饰演了女主角雪舞的好友、贱民村村民韩晓冬；同年11月3日，获得“首届明星街拍盛典”年度最佳街拍着装奖；此外，他还与韩栋、张檬合作主演古装武侠剧《鹿鼎记》，在剧中饰演思想开明、手段奇狠且极具帝王风范的康熙帝。

2014年2月2日，其主演的都市医疗剧《爱的妇产科》在湖南卫视首播，而他在剧中则饰演了女主角叶紫的前夫、妇产科医生陶腾；同年8月20日，其出演的古装神话剧《新济公活佛》在湖南卫视首播，而他在剧中则饰演了京城第一美男子赛子都；之后，与江铠同、熊乃瑾、翟天临合作主演古装励志轻喜剧《欢乐无双》，在剧中饰演外冷内热、性格“腹蜜口贱”的书生黄小鱼；同年11月22日，获得“PLITZS中国时装周”时尚人气明星奖；此外，他还客串了陈玉珊执导的民国情感剧《千金女贼》。

2015年，主演柯翰辰执导的都市情感励志剧《美丽的秘密》，在剧中饰演医术高明的中医师程伟峰；同年5月24日，其主演的都市医疗剧《爱的妇产科2》在湖南卫视首播；之后，与张翰、朴敏英、徐正溪合作主演古装武侠剧《锦衣夜行》，在剧中饰演武功高强的锦衣卫都指挥使纪纲 。

2016年2月4日，其与李彧、傅迦、潘时七合作主演的职场喜剧《老板来了》在腾讯视频播出，而他在剧中则饰演了能说会道、擅于察言观色的男主角言立为；同年，与李晟搭档主演都市情感剧《赛小花的远大前程》，在剧中饰演不甘心只在小镇发展并带着女友来到大都市打拼的男主角尤亮 。

2017年，与张云龙、赖雨濛、高伟光合作主演革命战争剧《亮剑之雷霆战将》，在剧中饰演八路军优秀指挥官杜德勇；同年4月11日，其与李晟合作主演的都市励志情感剧《赛小花的远大前程》在深圳卫视、江西卫视首播，而他在剧中则饰演了因不甘平凡而来到大城市创业打拼的男主角尤亮 ；同年5月11日，其与王耀庆、潘之琳合作主演的都市情感剧《职场是个技术活》在北京卫视首播，而他在剧中则饰演了阳光帅气、事业有成的林凡；6月12日，由蔡岳勋执导的都市情感剧《深夜食堂》首播，魏千翔在“老酱油”单元中饰演姜大山。

2018年1月2日，与姜妍合作主演年代都市剧《我的青春遇见你》在湖南卫视金鹰独播剧场播出，在剧中饰演有作为、有担当的男主角陈也；7月2日，由焦俊艳、魏大勋领衔主演的都市悬疑推理剧《青春警事》首播，魏千翔在剧中饰演女主角古静的心理医生路英波。

2019年2月14日，与陈星旭、彭小苒合作主演的古装言情剧《东宫》在优酷视频播出，在剧中饰演李承鄞的表哥、小枫的师父顾剑。