2003年，参演个人首部电视剧《天下无双》，饰演少年康熙 ；同年，在都市情感剧《蒲公英》中饰演才华出众的医生汪博深 。2004年，袁弘被黄磊钦点出演爱情剧《夜半歌声》中的肖鸥一角；同年，在古装神话剧《新聊斋志异》中“阿宝单元”饰演男主角孙子楚 。2005年，主演古装剧《上书房》，饰演志诚待人、对感情执着的爱新觉罗·弘历（乾隆）； 在古装历史剧《少年杨家将》中饰演辽国大将耶律斜 。2006年，与胡歌、林依晨合作主演了由李国立执导的金庸武侠剧《射雕英雄传》，饰演杨康，并凭借该角色获得关注度 。2008年，主演古装剧《天地民心》，饰演青年祁隽藻 ；同年，在古装仙侠剧《仙剑奇侠传三》中客串出演潇洒不羁的雷州公子云霆 。 2009年，主演古装喜剧《神医大道公》，饰演心地善良、侠肝义胆的四进 ；10月，与张钧甯合作主演了古装传奇剧《天涯织女》，在剧中饰演武艺出众、熟读诗书的林慕飞 。2010年7月，袁弘与唐人电影合约期满，经双方商榷，并未续约 ；12月，袁弘在古装宫廷剧《步步惊心》中饰演多才、痴情的十三阿哥胤祥，并因此获得了更高的关注度与人气 。2011年，与贾静雯、郑爽合作主演了古装宫廷剧《太平公主秘史》，饰演突厥亲王阿羯那思慕 ；同年，主演历史传奇古装剧《巾帼大将军》，在剧中饰演纯良温厚的书生赵宇 。2012年，主演青春偶像电视剧《真爱惹麻烦》，饰演穷小子王翔 ；同年，参演都市爱情电视剧《转身说爱你》，饰演外型俊俏、但固执、叛逆的高富帅于楚浩 ；9月，客串出演古装喜剧《龙门镖局》。2013年，在古装侦探剧《少年神探狄仁杰》中特别出演唐高 宗李治 ；同年，与蒋欣、郑嘉颖合作主演了古装玄幻剧《华胥引》，在剧中饰演陈国将军沈岸 ；同年，与韩雪联袂主演近代革命题材剧《秘密航线》 ；5月26日，其主演的历史传奇剧《巾帼大将军》在安徽影视频道播出；7月，主演由贾一平执导的喜剧片《杠上开花》 ；8月，参与拍摄古装剧《秀丽江山之长歌行》 ；10月，袁弘主演了个人首部大荧幕作品《制服》，在片中饰演热血男儿肖凯 。2014年，他相继主演了都市爱情剧《天使的城》、古装历史剧《解忧公主》、悬疑剧《穿越谜团》 ；同年，在根据路遥同名小说改编的当代农村剧《平凡的世界》中饰演孙少平 。2015年2月26日，其主演的当代农村剧《平凡的世界》在北京卫视、东方卫视首播，并凭借该剧获得国剧盛典年度媒体特别推荐演员 、第7届金牛奖最佳男配角 ；3月，在都市爱情电视剧《天使的城》中出演气场十足的高富帅麦克文 ；5月1日，其参与录制的湖南卫视国防教育节目《真正男子汉》开播 ；8月，出演抗日剧《战神之血染的青春》饰演刘啸然 ；9月，主演了都市励志偶像剧《咱们相爱吧》 。2016年2月，主演史诗历史剧《解忧公主》；3月11日，其主演的都市情感悬疑剧《穿越谜团》在爱奇艺独播；同年，与张歆艺、郭京飞合作主演了都市轻喜剧《她很漂亮》 ；6月，搭档汪涵主持湖南卫视真人秀节目《我们来了》 ；7月21日，其主演的古装历史剧《秀丽江山之长歌行》在江苏卫视播出，饰演爱江山也爱美人的东汉开国皇帝刘秀 ；10月，主演年代传奇史诗剧《远大前程》 ；11月7日，其主演的都市励志偶像剧《咱们相爱吧》播出，在剧中饰演个性张扬霸气的男主角时光 。