之后陈思诚又接连出演了电视剧《爱是一个幸福的子弹》以及《狭路相逢》和《红旗渠的儿女们》，次年，陈思诚演了一部和《士兵突击》风格不同的军旅片《霓虹灯下新哨兵》。
也收获了一众好评，名声被打出来的陈思诚之后又接连出演了《我的团长我的兵》以及《春风沉醉的夜晚》。
到了2010年，陈思诚主演的《大丫鬟》收视率爆表，到了2011年陈思诚和任达华演了一部电影《守望者：罪恶迷途》。
这部影片中他凭借里面的周栋一角，顺利的获得了国际电影节的优秀男配角，这部影片也成为了国内的惊悚片的经典，不知是否是有了电影的灵感，之后的陈思诚开始对电影下手了。
陈思诚在拍完《守望者：罪恶迷途》后的第二年，就自编自导自演了电视剧《北京爱情故事》，之后，更是导演了这部影片的电影版，该片一上映，就收获众多好评。
这也是他的处女作，此片也得到了金鹿奖，之后他又参演了《甜蜜计划》、《小儿难养》等多部影片，直到2015年，他的春天来了。
这一年，他又自编自导自演了一部影片，这部影片就是《唐人街探案》，时至今日，这部影片还是很多人重温的经典。
这部片子也毫不意外的获得了多种奖项的提名。到了2018年，陈思诚又导演了《唐人街探案2》。这部影片使陈思诚获得了最佳导演和编剧的双重提名。
