2006年,参演首部电视剧《新昨夜星斗》。2007年,获周杰伦钦点出演《青花瓷》MV的男主角。
2008年,参演周杰伦电影《
大灌篮》饰演校草萧岚,陈楚河除了到北京电影学院进修半年的表演,还到专业篮球队进修球技;3月,参演陈乔恩、阮经上帝演的台湾偶像剧《射中注定我爱你》,出演男二号Dylan,以单集均匀收视率11.65、最高分段收视率15.83,缔造台湾偶像剧的收视纪录
2009年,陈楚河参演电影《
刺陵》饰演“大漠飞鹰”卜鹰,与周杰伦饰演的角色是一对密友,因争大漠最强的名号及女人而交恶成死敌。2010年7月,参演《
星光下的童话》担负第一男主角;7月,参演电视剧《
流星蝴蝶剑》饰演杀手孟星魂。2011年1月,在《夏家三令媛》中饰演钟皓天,夺得“2011春季电视剧互联网盛典”“最好网络收视贡献TOP5”,获得优酷影视指数盛典颁发的“开年人气偶像奖”。