开始踏进日本，不黯日语的他一样凭借自学学会日语；他在日本的代表作品有电影《在黑暗中等待相遇》、日剧《O型血型女人结婚的方法》等。后来他也在中国大陆参与多部电影与电视剧的表演，如电影《观音山》(陈柏霖以此剧入围法国杜维尔亚洲电影节最佳男演员)、电视剧《摩登新人类》等。在海外发展多年后，陈柏霖于2011年返回台湾，演出偶像剧《我可能不会爱你》的「大仁哥」李大仁，因温柔深情的形象而爆红两岸三地，并让「大仁哥」成为华人心目中「最佳情人」的代名词；至此陈柏霖出道十年，演艺事业再创高峰，并凭此剧先后获得2012年第