2009年，因主演内地版《流星花园》- -《一起来看流星雨》 中的上官瑞谦一角，被广大观众熟知。2010年，继续主演续集《一起又看流星雨》 ；与李锐、杨乐乐、李维嘉、杜海涛等共同主持湖南卫视周天大型明星户外挑战公益节目《勇往直前》 。2011年，在古装剧《太平公主秘史》 中，饰演太平公主驸马薛绍；与张翰、魏晨共同主持湖南卫视周天黄金档综艺真人秀《给力星期天》 。2012年，在现代爱情剧《童话二分之一》 中，饰演从玩世不恭变成专一有担当男人的京伟少爷；在现代商战题材爱情剧《无懈可击之蓝色梦想》 中，饰演从吊儿郎当大学毕业生变身职场精英的徐浩庭；在叶念琛导演的微电影《勇敢爱之末日来电》 中与陈乔恩合作出演情侣，饰演其恋人暖男阿伟，并参与主持录制湖南卫视明星模仿秀《百变大咖秀》 ，期间模仿的费翔、郭富城、张国荣、刘德华、郑少秋等多位明星的经典作品 。2012年年底拍摄军旅题材电视剧《火线英雄》 中，饰演从桀骜不驯的新兵转变成优秀军官的丁子龙。2013年，8月13日七夕节上映电影《宫锁沉香》 中，饰演腹黑冷酷的九阿哥胤禟；同年在大型古装剧《吉祥天宝》 中，饰演为了得到爱情地位二不择手段的腹黑二王爷朱天祥；并与吴宗宪、马可、安七炫等主持四川卫视引入的韩国王牌综艺节目-户外明星真人秀节目中国版《两天一夜》 。2013年12月与天娱传媒合约到期。2014年1月19日朱梓骁成立了朱梓骁工作室。2014年4月18日，获得了第一届中国电视演员形象榜优秀青年演员奖 。2014年5月15日，福建开机拍摄现代爱情剧《闪亮茗天》（又名《像星星一样爱你》）。 2014年10月接拍民国题材电视剧《四千金》 。2015年，先后拍摄现代都市剧《花火》 、民国剧《恋恋阙歌》 、大型3D民族史诗电影《东方女儿国》 、5月22日，主演的都市爱情剧《闪亮茗天》 登陆深圳卫视黄金剧场，收视率一度保持前五的成绩。 6月1日，主演的现代奇幻爱情电影《你在干嘛 》开机。10月，山东影视出品的古装武侠剧《惊天岳雷》开机。2016年8 月，出演著名人气作家君子以泽（又名天籁纸鸢）的同名小说《夏梦狂诗曲》，饰演森川光。杀青后又与严屹宽、宋轶等人合作，出演谍战剧《小楼昨夜又东风》。 10月17日，客串电视剧《欢喜密探》上线播出 。11月5日，首次担当制作人，并主演超级网剧《我的真芯男友》 。