1999年，陈建州因十字韧带两度断裂，而被迫放弃球员生涯，之后被制作人王伟忠相中，签约金星娱乐，成为旗下签约艺人。
2000年，与陈晓东、罗志祥、容祖儿合作主演爱情喜剧电影《苹果咬一口》，在片中饰演活泼可爱且有男子气概的花有伦，这是他的首部电影作品。
2001年，与徐熙娣、柳翰雅、李威合作主演青春偶像剧《青春六人行》，在剧中饰演小巴，这是他的首部电视剧作品；之后，客串徐熙媛、言承旭、周渝民主演的青春偶像剧《流星花园》，在剧中饰演道明寺生日宴会上的来宾；同年，担任台视综艺节目《太阳计划》的外景主持。
2002年，与徐熙媛、言承旭、周渝民合作主演青春偶像剧《流星花园Ⅱ》，在剧中饰演早餐店三人组的大信；同年，与杨千霈、张孝全、徐怀钰合作主演青春偶像剧《紫色角落》，在剧中饰演男主角章石川，这也是他首次在影视剧中担任男一号。
2004年，客串佟大为、范玮琪、孔令奇、苏慧伦主演的都市爱情喜剧《醋溜族》；之后，与应采儿、谭俊彦合作主演都市情感剧《候鸟E人》，在剧中饰演汪立昕；同年，为迪士尼电影《超人特攻队》配音。
2005年，与尹子维、钱韦杉合作主演的爱情喜剧电影《天生绝配》上映；同年，出演梁修身执导的年代情感剧《再见忠贞二村》，在剧中饰演男主角邵战生；同年，入围“第40届台湾电视金钟奖”最佳男配角奖。
2006年，担任Channel [V]综艺节目《我爱黑涩会》的主持人；同年，与蔡裴琳、李佳颖合作主演爱情偶像剧《米可GO》，在剧中饰演月美公司的摄影师彼得。
2007年，客串翁瑞迪、小草、丫美主演的校园偶像剧《18禁不禁》，在剧中饰演光复高中的校董；之后，出演徐国志执导的喜剧电影《奇妙的旅程》，在剧中饰演阳光开朗且有冒险精神的男主角李斌；同年，担任青海卫视明星养成类节目《青年汇》的主持人，这是他在中国内地的主持首秀。
2008年，其执导的台啤篮球队的纪录片《态度》上映，这是他首次担任导演；之后，与徐熙媛搭档主持中视舞蹈选秀节目《舞林大道》；同年，其执导的纪录片《态度》入围“第27届金鸡奖”最佳纪录片奖；同年12月10日，其执导的纪录片《态度》获得“新加坡亚裔首作电影节”最佳纪录片奖。
2009年，与范文芳、李铭顺合作主演喜剧电影《大喜事》，在剧中饰演汤哥；之后，客串江丰宏执导的偶像剧《泡沫之夏》，在剧中饰演典礼主持人；同年，其主持的节目《舞林大道》获得“第44届金钟奖”综艺节目奖的提名。
2010年，与张世明共同创立传奇星娱乐同年4月15日，与刘德华、徐熙媛、范冰冰合作主演的科幻警匪电影《未来警察》在中国香港上映，在片中饰演黑三天；同年8月，担任“第七届劲歌王金曲金榜全球华人乐坛年度总选颁奖典礼”的主持人；同年12月1日，获得“年度时尚先生盛典”港台年度公益人物奖
2011年，与许玮甯合作主演贺岁微电影《你好吗。我很好》，在片中饰演男主角阿洲。
2012年，担任nowTV综艺节目《18/22》的主持人，这是他在中国香港的主持首秀；同年，担任容祖儿《雾里看花》的MV男主角。
2013年9月30日，与黄晓明、冯德伦、黄奕主演的励志动作电影《神奇amazing》上映，在片中饰演男主角冰山的好朋友小黑；同年，担任台视综艺节目《超级接班人》的主持人。
2014年12月，参加浙江卫视户外竞技真人秀《奔跑吧兄弟》新年运动会的录制。
2015年，担任TVBS欢乐台职场脱口秀《上班这党事》的主持人；同年，参加东方卫视户外美食体验类节目《今天吃什么》的录制。