2009年2月15日、ジャニーズ事務所に入所。オーディション翌日「この世界はサプライズでできているんだから」とジャニー喜多川に促され『ザ少年倶楽部』（NHK BSプレミアム）収録に参加する。A.B.C-Zの五関晃一に連れられ「ジュニアにQ」に初出演。前日がオーディションだったことを明かし当時司会だったNEWSの小山慶一郎とKAT-TUNの中丸雄一を驚かせる。のちに出演作『坂道のアポロン』公開初日舞台挨拶で「わたしの一生もの」を問われた際、当時着用していた衣装が私服であったことを明かす。ジャニー喜多川より衣装が地味なので私服の毛皮のついた白のレザージャケットで出演するよう勧められたエピソードを語り、このとき着用した私服を「断捨離を経ても、今まで一つだけ捨てられないものとして取っておいたので、"一生もの"です」と語った。この服は自身の波乱万丈なジャニーズ人生の始まりを象徴する服でもあり、着古してボロボロになった今でも時々眺めているという。そうすることで、当時からこれだけの時を経てきたが頑張れているか、原点に戻って不安や慢心を取り除くことができるのだという。この日バックについた曲はTOKIOの「AMBITIOUS JAPAN!」。同年6月4日、中山優馬、中島健人、菊池風磨、髙地優吾と中山優馬 w/B.I.Shadowを結成。その3日後の6月7日『フォーラム新記録!!︎ジャニーズJr. 1日4公演やるぞ!』で、Hey!Say!JUMPの山田涼介、知念侑李を加えた7人で 期間限定ユニットNYC boysを結成、『女子バレーボールワールドグランプリ2009』のスペシャルサポーターに就任する。同年7月15日、中山優馬 w/B.I.Shadow並びにNYC boysの一員として両A面シングル「悪魔な恋/NYC」でCDデビュー。この年の大晦日にはNYC Boysの一員として『第60回NHK紅白歌合戦』（NHK）に初出場する。2011年9月29日、B.I.Shadowのメンバー中島健人と菊池風磨がSexy Zoneの結成と共に11月にCDデビューすることが発表されたため、B.I.Shadowは事実上の解散となる。解散に伴い、一時期全く仕事の無い状態が続いたが「負けたままで終わるのは悔しい。周りに対しても、自分に対しても」「何をやっても今以上無くすものはない」と思い立ち、A.B.C-Zのコンサートにバックジュニアとして出演。何人かのジュニアと共にKinKi Kidsの大人っぽいセクシーな曲に挑戦し、これまでのB.I.Shadowとは違った一面を披露した。この時のパフォーマンスがテレビドラマ『私立バカレア高校』（日本テレビ）のプロデューサーの目にとまり、浅田哲也役に抜擢される。2012年4月14日、テレビドラマ『私立バカレア高校』の浅田哲也役で俳優デビュー。続く『黒の女教師』（TBS）では出演2作目にして生徒役の“一番手”、準主役に大抜擢。ジャニー喜多川からは「スゴイ役を持ってきたから、頑張ってよ」と知らされたという。その後、『Piece』（日本テレビ）で三期連続のドラマ出演を果たす。同年9月8日、9日、『私立バカレア高校』出演のJr.メンバー6人でジャニー喜多川に直談判し、通称・バカレア組メインコンサート『Johnny's Jr. Johnny's Dome Theatre〜SUMMARY〜』を開催。同年10月13日『劇場版 私立バカレア高校』で映画デビュー。同作品の窪田崇監督から「松村くんは、凄い真面目でピュアな人間。立っているだけで絵を持たせなきゃいけない難しい役の哲也を、本当に上手く演じてくれました。元々の美しい立ち姿もあって、絵になりました」と評され、2014年放送の『SHARK』（日本テレビ）で再びタッグを組むこととなる。また、『黒の女教師』の伊與田英徳プロデューサーからは「北斗さんは、以前ドラマで優等生な役をお願いしたことがあって、そのイメージが強いのですが、そのときの目力の強さが印象に残っていたんです」とその実力を認められ、2013年放送の『TAKE FIVE〜俺たちは愛を盗めるか〜』（TBS）第7話、堂城一馬役に抜擢。ゲスト出演を果たす。2013年5月、舞台『Live House ジャニーズ銀座』にて、ジェシーとダブル主演の公演を行い、当時の『日経エンタテインメント!』誌（日本経済新聞社）から「ジャニーズJr.のツートップともいえる2人」と評された。テレビドラマ『ぴんとこな』（TBS）にジャニーズJr.からジェシーと二人で出演するなどコンビの活動がメインとなったことについては「これまでにもいろんなユニットを組んできたので、その中の1つかな？という感じで淡々としています」「デビューできるならどんな形でもうれしいですけど、本音を言えば、2人組はちょっと怖いかな（笑）」と語り、また2014年11月発行の『Myojo』（集英社）では「思わず振り付け師さんに、『4人もいないとさみしいな』って言っちゃったくらい。」と当時の複雑な心境を明かした。2014年4月、深夜バラエティ『ガムシャラ!』（テレビ朝日系）に出演。「松村北斗の ほくほく北斗」「北斗の犬」などの単独コーナーを持ち、そのシュールな演出が話題となる。同番組との連携ライブ『ガムシャラJ's party!!』にも定期的に出演し、連携企画『EXシアターで一発キメたるJ!』では、ポールダンスや三味線を短期間で習得し披露。また同番組の夏の対抗戦イベント、2014年『ガムシャラSexy夏祭り!!』2015年『ガムシャラ!SUMMER STATION』においては、二年連続『チーム羅』のリーダーを務め、ダブルダッチを披露。「気持ち切らすなって！」の名言を残し、翌年の『Myojo』の投票企画「TVグランプリ2015」流行語部門4位にランクインする。同番組での松村の発言はテロップになることが多く、番組スタッフより「印象に残る言葉を言ってくれる」と評されていた。2015年5月1日、舞台『ジャニーズ銀座2015』公演中に、テレビドラマ『私立バカレア高校』に出演したメンバー、ジェシー、京本大我、田中樹、森本慎太郎、髙地優吾らと共に6人組ユニット『SixTONES（ストーンズ）』結成を発表。2016年9月、SixTONESメンバー、ジェシー、田中樹と共にトリプル主演映画『バニラボーイ トゥモロー・イズ・アナザー・デイ』に出演。頭脳明晰で自信家の林秀太を演じた。アドリブを求められることも多く、主演メンバー3人の意思疎通がよく取れた現場であったと語る。2017年4月16日開催の『ジャニーズ大運動会 2017』にSixTONESメンバーとして出場。最終競技の「200m選抜リレー」では、「50mダッシュバトル」からの選抜でKAT-TUNの上田竜也率いる『J-RED』走者に抜擢。強者が揃う中、同チームが1位を獲得し、SixTONESメンバー高地優吾らと共に本大会のMVPを受賞した。2018年3月『坂道のアポロン』に出演。通行人でもいいから尊敬する三木孝浩監督の映画に出演したいとオーディションを受け、松岡星児役に抜擢。オーディションでは歌を披露。また、標準語の台本を渡されていたが、方言での台詞を求められ、見様見真似で演じたところ監督より地元に馴染んだ方言を褒められたという。役作りでは、劇中でボーカルを務めるバンドがカバーするグループ・サウンズのオックス(OX)の動画を見たり楽曲を聴く事により当時の雰囲気や動きを出せるよう研究。昭和感溢れる外見に対してもどんな髪型にも対応できるよう伸ばし、当時流行のマッシュルームカットで挑んだ。また、台本と原作を読み、今回の作品にしか生きてないキャラクターにしたい、と監督に相談。原作の可愛らしさとは異なる鼻に付く憎まれる役柄を演じる。自身のキャラクターを客観的に捉え、自然と演じることができる距離に役を引き寄せ、短いシーンながら作品に強い印象を残した。映画出演に続き、11月にはSixTONESメンバーのジェシー、田中樹と共に『世にも奇妙な物語'18秋の特別編 -マスマティックな夕暮れ』に大知役で出演。12月には人気ドラマシリーズの第三弾『クロスロード3 群衆の正義』の飯塚伸役に抜擢され出演した。2019年3月、『東海ウォーカー』から連載のオファーを受け、4月号よりミュージアム探索をメインとし、本人の思いや作品愛をつづるエッセイ「アトリエの前に」の連載を担当。連載タイトルは、自身の芸術感や世界観の原点となった絵画『コローのアトリエ』（カミーユ・コロー）に敬意を込めて名付けられた。連載第1回では「自分の言葉が美をまとい、魅力的なものとして誰かに届くことをひそかに夢見ていた」「なにかの作品の一部になりたい。そして魅力的な一部になりたい」と執筆への夢を綴った。同年4月放送『パーフェクトワールド』（カンテレ）では渡辺晴人役に抜擢。監督から晴人は幼く見えた方がいいとの要望があり、役作りのため一度も染めたことのない黒髪を茶色く染めたことを明かした。狙い通りに周囲から幼くなったと声をかけられ、自分でもしっくりきており、またメンバーからも口数も増えてものすごく明るくなったと言われる、と語った。茶髪に性格が引っ張られているが、それも全て役作りのためで、現場でクールに黙っていたのに本番になって急に明るい役柄に入り込むのは居心地が良いものではないと考え、松村北斗でありつつも晴人に親しい部分を引き出しながら現場にいるようにしている、と真意を語った。本作では障がいを持ち左足が義足の青年という難役に挑み、車いすバスケットボールにも挑戦。同年2月より練習を始めたが、手でタイヤを動かすことにより掌が摩擦で焼けて手の皮が剥けてしまい、熱さと痛みに慣れるまで大変だったという。シュートフォームやボールの軌道を作ることも出来ず、腕力だけでのシュートも困難を極めたが、車いすバスケットのプロチームと共に練習を重ね、選手たちの生き生きとしたプレイを見て、ネガティブに捉えてしまいがちな物事に対する価値観も変わったと語る。バスケットボール専門誌『月刊バスケットボール』7月号（日本文化出版）にも掲載され、車いすバスケットボールを体験し、特訓を重ねたその成果や感想を語った。また『パーフェクトワールド』チームメンバーとして同月11日放送の『VS嵐』（フジテレビ）に出演。SixTONESの命名由来や仕事でメンバーに助けられた話として年末の『ジャニーズカウントダウン』（フジテレビ）で起きたミラクルを披露し会場を驚かせた。2019年8月8日東京ドームで行われた『ジャニーズJr.8・8祭り 〜東京ドームから始まる〜』にてCDデビューが発表される。