邓伦是上海戏剧学院2011届的学生。他大学就读于上海戏剧学院2011级表演系本科1班，同班同学包括郭晓婷、王莎莎、王煜等，大学期间，邓伦便被琼瑶选中，参演了电视剧《花非花雾非雾》，在剧中饰演徐浩，因此出道。
之后，邓伦还曾在《新京华烟云》中饰演姚阿非，在《叫我灰姑娘》中饰演杜齐天，在《待嫁老爸》中饰演苏达，在《十五年等待候鸟》中饰演柳千仁，在《白鹿原》中饰演鹿兆海等，虽然在这些剧中邓伦饰演的多为配角，但却积累了不少拍戏惊艳。
2017年，邓伦和孙怡主演的《因为遇见你》开播，取得了非常不错的收视成绩，邓伦也由此被更多人熟知，该剧是邓伦和孙怡的第三次合作，两人配合非常默契，后来，邓伦还曾在大热剧《欢乐颂2》中饰演关雎尔的男朋友谢童。
真正让邓伦走红的，是2018年播出的《香蜜沉沉烬如霜》，邓伦在剧中饰演男主角旭凤，他是天界太子，心怀大义，秉性纯良，和杨紫饰演的锦觅展开一段虐心故事，该剧是邓伦和杨紫第三次合作，两人还因此收获无数cp粉。