2005年,成立“赵立新戏剧工作室”,并应瑞典大使馆邀请制作。2001年,在张黎执导的中国内地第一部近代史剧《走向共和》中饰国会参议院议员罗文。2002年,自导自演的独白剧《亨利事件》、《弗洛伊丹徒尔的病例》获斯德哥尔摩国际独白剧戏剧节年度最佳剧目奖。2006年,在张黎执导的电视剧《大明王朝1566》中饰丝绸巨商“沈一石”,该剧获得第26届中国电视剧飞天奖优秀长篇电视剧三等奖。2007年,担任张黎执导年代剧《中国往事》的编剧,出演剧中的大少爷曹光满。2009年,在杨晓雄执导的年代家族剧《血色沉香》中饰被日本人操控的买办周秀章。同年,受张纪中之邀加盟《西游记》出演法力高强的镇元大仙一角。2010年,在智磊执导的翻拍剧《永不消逝的电波》中饰电讯高手“李侠”。8月,在革命谍战题材剧《马迭尔旅馆的枪声》中饰矢村。同年,在唐国强执导的电视剧《辛亥革命》中饰杨度。2011年1月,由导演胡玫钦点出演建党90周年献礼剧《开天辟地》中蒋介石一角。同年,在讲述津门望族历史的电视剧《九河入海》中一人分饰饰海子轩和海子佩两个角色;为张黎执导的电影《辛亥革命》中孙中山配音。2011年8月30日,赴台出演罗安得执导电影《宝岛大爆走》(又名《乌龙戏凤2012》),饰演赵霸。2012年,出演尚敬执导的红色年代喜剧《小宝和老财》;4月,领衔主演胡玫执导的古代历史传奇剧《英雄曹操》正式杀青;10月,参演阎建钢执导的婚姻轻喜剧《煮妇也疯狂》。2013年1月,与于小伟、午马主演邵警辉执导的民国悬疑剧《大米市》;4月,主演林建龙执导的电视剧《幸福稍后再播》正式开机;5月,在上古时代史诗大剧《英雄时代》中饰演炎帝;10月,在阎建刚执导的中国首部以当代隐蔽战线斗争为背景的国安反间谍剧《于无声处》中饰演陈其乾;出演于敏执导的革命传奇剧《爸爸父亲爹》中苏明远一角;同年,在尼克·鲍威尔执导的中美合拍电影《最后的战争》中饰演强将军。2014年3月,与朱妍领衔主演的反腐罪案剧《铁骨芳心2》在西安杀青。在阎建刚执导的电视剧《婚姻料理》中饰演杨树;在8月上映的武侠电影《飞鱼服绣春刀》中饰明朝重臣大学士韩旷。2015年,在商战悬念剧《猎场》中饰演集团老总涂方至;11月30日,出演由郑晓龙执导的古装宫斗剧《芈月传》,在剧中饰演张仪;同年,在小说《诛仙》改编仙侠电视剧《青云志》中饰演周一仙。2016年,参演电视剧《红色福尔摩斯》,参演冯小刚电影《我不是潘金莲》饰演县长史为民;同年,主演王文盛执导的谍战剧《红色福尔摩斯》;在蒋家骏执导的电视剧《射雕英雄传》里饰演“北丐”洪七公;9月7日,主演《中国式关系》(饰演沈运)在北京卫视、东方卫视首播;10月11日,电视剧《远大前程》开机,赵立新演绎传奇黑帮老大陆昱晟。2017年,参演冯小刚执导的战争歌舞电影《芳华》,在片中饰演文工团的最高首长宁政委;3月,主演反腐题材剧《纪委书记》,在剧中饰演从正义走向罪恶的市委书记余仲君;3月2日,凭借《射雕英雄传》获得2017中国电视剧品质盛典年度魅力剧星;5月18日,凭借《中国式关系》获得第22届华鼎奖中国百强电视剧最佳男配角;5月24日,入围第23届上海电视节“白玉兰奖”最佳男配角;5月,特邀参加三联松果“LIFE+” 演讲;6月,参演李云亮执导的年代谍战剧《风声》。2017年12月9日,参加《快乐大本营》。12月12日,参加国内季播型书信朗读节目《见字如面2》。2018年,出演了电视剧《南烟斋笔录》。1月6日,参加湖南卫视《声临其境》;1月14日,参加《吐槽大会》第二季;2018年4月,主演的电视剧《像我们一样年轻》杀青。4月1日,参演的电视剧《远大前程》播出;4月15日,主持第八届北京国际电影节开幕式。4月28日,参演的电影《战神纪》全国上映。6月11日,担任第24届上海电视节白玉兰奖电视剧类别中国电视剧单元评委。6月22日,参演的电影《伊阿索密码》上映。7月6日-7月8日,金星、赵立新主演斯特林堡杰出戏剧《父亲》在国家大剧院演出,赵立新兼任导演。8月11日,参加综艺节目《机智过人》第二季。8月14日,参演的电视剧《天盛长歌》播出。10月8日,参加的综艺节目《一本好书》播出。10月22日,凭借《天盛长歌》入围第24届华鼎奖中国百强电视剧最佳男配角奖。12月16日,获得2018丝路凝聚力盛典“最佳男演员”和“中俄友谊大使”奖。12月18日,参演的电影《中国合伙人2》上映,在剧中饰演楚振辉。12月25日,参加的综艺节目《见字如面》第三季播出。2019年,参演电视剧《突围》。1月1日,参加综艺节目2018《国剧盛典》。2月26日,参加综艺节目《见字如面第三季》。3月,参演电视剧《光荣时代》,在剧中饰演郑朝山。3月17日,参加综艺节目《经典咏流传》第二季第四期。3月23日,参演电影《心迷宫三生路》。3月,参演电视剧《英雄时代》。同年,参演的电影《记忆切割》上映。4月,参演电视剧《风雨送春归》。9月,主演的电影《青春特烦恼》开机,在剧中饰演赵秦。2020年1月5日,主演的电视剧《还没爱够》在浙江卫视、江苏卫视播出,在剧中饰演陈非。2021年6月26日至7月10日,担任编剧、导演并主演的话剧《永不消逝的电波》在北京首演。