2005年，在胡歌、何潤東主演的電視劇《少年楊家將》中飾演小楊六郎。同年12月，參演電視劇《封神榜之鳳鳴岐山》飾演“小哪咤”。
2006年，在孫協誌、劉濤、呂良偉主演的電視劇《魔劍生死棋》中飾演官雲寶。
2007年，在馬雅舒、劉愷威主演的電視劇《順娘》中飾演金水。
2008年，參演秦嵐、林文龍、鄭佩佩主演的電視劇《深宅》，飾演喬偉。
2009年，獲導演尚敬賞識，提拔出演《家有》系列年度喜劇大作《家有外星人》主角角色，飾演唐不苦，《家有外星人》於2009年暑假期間首輪強勢登陸多家衛視頻道；參演苦情劇《娘妻》，飾演童年高耀宗；參演馬雅舒、謝祖武主演的電視劇《誰知女人心》，飾演喜兒；主演電影《川川和洋洋》，飾演洋洋。[1]
2010年，主演電視劇版的《淘氣包馬小跳》，飾演馬小跳，該劇在2011年第28屆中國電視劇飛天獎榮獲少兒電視劇二等獎；參演網絡劇《烏托邦辦公室》，飾演小木星。
2011年，參演陳朱煌導演的電視劇《團圓》，飾演童年劉士文；主演電視劇《自古英雄出少年》，飾演“大丈夫”邵陽“。
吳磊2012年，主演電視劇《我的媽媽是天使》，飾演智障兒姜小強；參演電視劇《說好不流淚》，飾演冷天佑；在陳朱煌導演電視劇《娘心》中，分飾兩角，分別扮演少年王天晟和王明輝（王天晟和彩霞的兒子）。
2013年，參演張娜拉、謝祖武、寇世勛主演的電視劇《紅轎子》飾演少年車文軒；參演電視劇《遠得要命的愛情》，飾演孟響；參演電視劇《蓬萊八仙》，飾演少年曹國舅；參演於正版的《神雕俠侶》，飾演小楊過。[2]
2014年，主演電視劇《瑯琊榜》，飾演飛流；參演蔣勁夫、陸毅主演電視劇《秦時明月》飾演子嬰；與張翰、古力娜紮主演《山海經之赤影傳說》。
2015年2月參演網絡劇《仙劍客棧》，飾演男壹號李逍遙 ；同年4月錄制湖南衛視《好好學吧》（周日至周四19:30播出 ）擔任守擂隊長；6月1日參與《快樂大本營》18周年（2015年7月18日播出 ）錄制；6月27日參與錄制《我們都愛笑》 ；7月4日錄制《優酷全明星》 。；7月7日主演周播劇《旋風少女》 首播，飾演胡亦楓。