2005年，唐嫣开始接拍电视剧，在年代剧《风满楼》中出演角色“雨童”；在古装史剧《贞观长歌》中扮演一位民间女子“采玑” 。2006年7月，唐嫣大学毕业。 之后相继出演生活剧《没有语言的生活》、《现代美女》等作品。 2007年，凭借爱情电影《离别也是爱》获得“北京大学生电影节”最佳电视电影女演员提名以及“上海电视节”最佳电视电影女主角提名。 其后签约橙天娱乐，出演《神枪手与智多星》 、《棒子老虎鸡》 、《风云2》 等香港电影。此外，唐嫣在任贤齐的《诛仙》系列歌曲MV中饰演女主角“陆雪琪”。 2008年，主演电视剧《生于80后》，唐嫣在剧中出演坚强、直面生活挑战的女主角“安雯”，挑战十几岁孩子的继角色。 同年参演大型仙侠剧《仙剑奇侠传三》，唐嫣成功演绎了从第一世16岁纯真少女到第三世历经沧桑的痴情女子“紫萱”，因此人气上升。 2009年，参演周杰伦执导科幻电视剧《熊猫人》，唐嫣担任“李俐亚”这个角色是一名美女主厨。 “熊猫人”宇豪更是与周杰伦不约而同的看好了唐嫣的音乐潜质，专门为唐嫣创作了一首《爱情引力》，作为插曲收录在《熊猫人》中。之后又主演电视剧《闪婚》，唐嫣饰演任性的富家千金”韩金贝“； 6月出演电视剧《梦想光荣1942》，出演思想进步的地主女儿“赵冬梅”一角。 2010年，在都市情感剧《夏家三千金》饰演“夏天美”一角，该剧于次年年初播出，是安徽卫视年度收视冠军， 唐嫣因此跻身当红小花旦行列。随着2010年南非世界杯的日益临近，“足球宝贝”唐嫣为阿根廷国家队助威，并拍摄了一组写真，唐嫣在粉丝世界杯上位列四强，唐嫣以三千六百三十四万五千八百七十七票荣获亚军。2011年，接连在职场剧《广告风云》、《无懈可击之高手如林》 、偶像剧《爱情睡醒了》 以及魔幻剧《轩辕剑之天之痕》担任女主角 ，分别饰演公司职员的”阮心丽“、 网络拍客”汤七七“、单纯善良的盒饭妹”刘小贝“、 敢爱敢恨的魔女”独孤宁珂“。参演音乐爱情微电影《保留》，片中演绎角色”糖糖“。 同年，凭借《夏家三千金》获得影视风云榜新势力盛典“最受欢迎电视剧女演员” ，国剧盛典“2011年度网络最受欢迎女演员”等奖项 。同时，唐嫣也先后成为旁氏护肤品、花王乐而雅、百奇饼干以及网页游戏《盗墓笔记》等产品的形象代言人 。2012年，在民国女性传奇大戏《乱世佳人》 中饰演历经坎坷成为一代佳人的”张莲心“；之后又在动作剧《X女特工》，饰演身手矫健、怀揣正义梦想的鬼马”钟离“ ；5月份接拍由作家张小娴的成名作《面包树上的女人》改编的同名电视剧，饰演爱情至上的作家”程韵“； 11月参演《格子间女人》， 变身职场女强人”谭斌“，因此还剪掉了自己多年长发。离开橙天娱乐后，唐嫣同年7月份成立“唐嫣工作室”， 11月唐嫣工作室首部作品、其首次担任制作人以末日爱情为主题的30分钟微电影《逐爱之旅》上线，唐嫣饰演插画师”李惠“一角。 12年底，唐嫣发行了个人首张新年EP+写真集《糖心》，其中包括《乱世佳人》插曲《用一生回忆》和翻唱了《恭喜恭喜》以及一系列粉色俏皮写真。 2013年，古装轻喜剧《金玉良缘》开机，唐嫣剧中饰演古灵精怪的江湖女子”玉麒麟“，她凭借此剧获得中国大学生电视节最受欢迎女演员奖。 8月受王晶导演邀请特别出演《风云天地》。 9月出席纽约时装周。 11月加盟电视剧《千金女贼》 ，演绎女主角”蒋心“从街头杂耍卖艺的丫头到上海黑帮夫人再到首富大户千金历程。 客串大学同学秦丽制片的都市情感剧《爸爸快长大》 。2014年，出演民国传奇电视剧《活色生香》，在剧中饰演制香高手”乐颜“一角 。5月4日发布的“2014年福布斯中国名人榜”中，唐嫣排名第73位。 6月在顾漫原著言情小说《何以笙箫默》改编的同名电视剧 中饰演女主角“赵默笙”。 参演微电影《寻找棉，寻找真实的自己》 。代言3D网游《吞噬苍穹》，一人分饰两角，并献唱主题曲《众里寻他》并拍摄MV 。10月出演改编自同名人气小说网络季播剧《盗墓笔记》，饰演角色”阿宁“。 年底参演陆川导演的3D奇幻冒险电影《九层妖塔》。 2015年，出演时装爱情喜剧《克拉恋人》，饰演主人公“米朵”。 寒假期间，唐嫣主演的都市情感电视剧《何以笙箫默》以及民国传奇电视剧《千金女贼》、《活色生香》陆续登陆一线卫视黄金档，收视率均位列全国同时段冠军和前三甲 ，网络播放量也轮番登顶，《何以笙箫默》、《千金女贼》、《盗墓笔记》分别以85亿、55亿、26亿网络播放量刷新现代剧、民国剧以及网络剧最高记录。 4月23日亮相第五届北京国际电影节闭幕式红毯并担任颁奖嘉宾， 这也预示着唐嫣开始全面进军大荧幕，接连拍摄根据同名小说改编的中国首部科幻电影《三体》 、女性创业励志电影《梦想合伙人》 、奇幻喜剧《大话西游3》 和中韩合拍片《赏金猎人》等影片。5月11日公布的2015福布斯中国名人榜中，唐嫣由2014年的第73名上升至第20名， 商业价值显著提升，相继成为通灵珠宝、黛安芬旗下Sloggi内衣、拉芳、海俪恩眼镜等品牌形象代言人。 5月29日，第六届中国大学生电视节启动仪式在京举行，唐嫣受邀担任本届电视节的推广大使 。在8月9日举行的第17届华鼎奖中国电视剧满意度颁奖盛典中，唐嫣凭借《金玉良缘》、《活色生香》、《何以笙箫默》三部电视剧入围四个不同类型的最佳女主角奖项，获得了古装剧、近代剧、当代剧以及百强电视剧四个最佳女主角的提名 ，最终获得了中国当代电视剧最佳女演员 。9月受Coach邀请出席2016纽约春夏时装周 。12月出演古装女人大戏《锦绣未央》，饰演主人公“李未央” 。年底，担任2015国剧盛典代言人 ，并获得观众喜爱角色人物和最具媒体号召力人物两项大奖 。2016年，1月出任法国精油GELLé FRèRES婕珞芙代言人，并首次登上时尚杂志《时尚芭莎》封面 。2月11日，唐嫣受柏林国际电影节主席Dieter Kosslick先生邀请参加第66届柏林国际电影节。 3月受路易威登邀请出席2016年秋冬巴黎时装周。 4月进组拍摄电影《锋味江湖之决战食神》 。4月16日，携《梦想合伙人》和《赏金猎人》两部影片出席第六届北京国际电影节开幕式 。7月1日，动作喜剧电影《赏金猎人》正式登陆全国院线，唐嫣一改以往甜妞变身“霸道女总”CAT，挑战跳车、跳楼、耍枪、格斗、飚车 ，收获不俗口碑，票房超过两亿人民币 。9月13日，全球顶尖高端化妆品牌雅诗兰黛宣布唐嫣成为雅诗兰黛中国区彩妆大使 。9月14日，作为品牌挚友再度受Coach邀请出席2017春夏纽约时装周 。奇幻爱情喜剧电影《大话西游3》于中秋节上映，唐嫣在片中分饰“紫霞”和“青霞”两个角色，该片国内票房取得3.6亿人名币。10月14日，唐嫣成为第11届中国金鹰电视艺术节“金鹰女神”，并在第26届中国电视金鹰奖颁奖晚会上担任观众喜爱的电视剧演员开奖嘉宾 。11月20日，唐嫣获百度娱乐年度人物奖 。