高中时期，陈柏霖参加综艺节目《红白胜利》，因长相酷似金城武，被李方儒与吴翊凤慧眼识珠发掘出道，并参演了1999年的台湾公视电视剧《强盗与天使》。 2000年，陈柏霖因为爱跳舞、吃拉面所以替自己取了一个“舞川拉面”的绰号，口头禅是“天下无敌”，希望能组一个属于自己的乐团，是对自己未来的期许。 2001年高三時逛西门町被正在筹拍《蓝色大门》的副导演发掘，受导演易智言的赏识饰演电影《蓝色大门》的张士豪一角而成为人气王，由此迈进电影圈。他以该片获得影评及观众的一致好评，成为当年台湾地区極受矚目的新生代演員。该片2004年在金鸡百花电影节作为港澳台特邀影片参展，在戛纳影展上被评为“最受年轻人欢迎影片”，陈柏霖更在东京影展被日本影评人誉为“亚洲最有潜质男优”。而后参加演出偶像剧《极速青春》、电影《五月之恋》。