2015年,王沐霖主演個人首部電視劇《心理罪》,從而正式進入演藝圈；同年,在勵志喜劇《福根進城》中飾演蚊子,并在電視劇《俺娘田小草》中飾演石六,后在2016年在警匪懸疑劇《滅罪師》中飾演崔正浩,2017年出演由曹盾執(zhí)導的大型古裝電視劇《長安十二時辰》飾演賈亮,同年主演電視劇《臺灣往事》,后在年代情感大劇《我的小姨》中飾演二毛等。此后在2017年3月在反腐大劇《人民的名義》中飾演李隊長,同年5月電影《蕩寇風云》中飾演大牙,同年6月在爆笑喜劇《終極三國2017》中飾演郭汜,同年7月在電視劇《浴血十四年》中飾演柳田青岡,同年8月在電視劇《桃花依舊笑春風》中飾演呂飛,同年9月參演電視劇《誓盟》中飾演井上桑,同年10月在抗日大劇《第一聲槍響》中飾演前田,并在喜劇《咸魚翻身》中客串地鼠一角。2018年8月出演科幻劇《你好,安怡》飾演張建,同年出演高偉寧執(zhí)導親情暖心劇《我怕來不及》飾演溜子,同年10月出演楊紫,馬天宇主演的都市言情劇《我的莫格利男孩》,在劇中飾演小湯,同年11月出演文化抗戰(zhàn)題材劇《紙上的槍聲》在劇中飾演新四軍連長瞿延河。2019年4月,出演網(wǎng)劇《我叫趙甲第》飾演話事人旭哥。2020年9月29日,參演時代報告劇《在一起之救護者》,在劇中飾演江蘇醫(yī)療隊王木嶺；9月30日,在愛奇藝熱播劇《酒店實習生》中飾演另類奇葩房客彭陽；10月,在衛(wèi)視熱播劇《瞄準》中飾演原71軍射擊指導隊陳萬杰。2021年4月,在李路,張寒冰執(zhí)導的中國首部火箭軍題材電視劇《號手就位》中飾演角色董大柱。2021年10月,在曹盾,荊沖執(zhí)導的《您好！母親大人》中飾演熱情的大學攝影社長老何。2022年9月,在網(wǎng)絡安全劇《你安全嗎》中飾演阿明。寫真照寫真照劇照生活照

結合對雷佳音老師意見的領悟,并通過自己的不斷努力,王沐霖在人物形象感的塑造,語言節(jié)奏的把握,局部細節(jié)戲的張力,內心戲的剖析等方面都有了巨大提升,獲得了導演和前輩們的贊賞。無論古裝戲還是年代戲,演技純熟的王沐霖都能很準確的抓住角色的精髓,將人物演的絲絲入扣,拿捏的恰到好處,給觀眾留下深刻印象。雷佳音:眼睛里很有層次,很豐富。王沐霖在各種類型的劇目中都有著精彩的演繹,無論角色大小他都用心對待。他一直保持著清醒的認知：自己是一個演員,核心競爭力就是塑造好角色。這一路走來,王沐霖參演了許多輕喜劇,對于小人物的刻畫可以說是越來越豐滿,對于輕喜劇的駕馭也愈發(fā)游刃有余。但他從不試圖給自己身上貼上某個標簽,而是嘗試不同時期所渴望的不同角色。