2006年,参演首部电视剧《新昨夜星辰》。
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学习半年的表演,还到专业篮球队学习球技;3月,参演陈乔恩、阮经天主演的台湾偶像剧《命中注定我爱你》,出演男二号Dylan,以单集平均收视率11.65、最高分段收视率15.83,创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好友,因争大漠最强的名号及女人而反目成死敌。
2010年7月,参演《星光下的童话》担任第一男主角;7月,参演电视剧《流星蝴蝶剑》饰演杀手孟星魂。
2011年1月,在《夏家三千金》中饰演钟皓天,夺得“2011春季电视剧互联网盛典”“最佳网络收视贡献TOP5”,获得优酷影视指数盛典颁发的“开年人气偶像奖”。
2012年,参演电视剧《天涯明月刀》,饰演男二号“叶开”一角;10月,凭借《命中注定我爱你》、《夏家三千金》、《天涯明月刀》等电视剧获得乐视盛典港台最受欢迎男演员奖。
2013年,参演电视剧《我要当空姐》饰演机长“张少谭”;7月,参演都市情感浪漫轻喜剧《艾乐乐的罗曼蒂克》饰演唐一凡;12月,与张嘉倪主演电视剧《头牌》,首演梨园戏子,担任第一男主角饰演金九龄。
2014年,与钟欣桐合作主演民国剧《迫在眉睫》。
2015年1月,出演现代都市爱情喜剧《当我们爱在一起》。10月,主演电视剧《爱上哥们》,饰演男一号乐园总经理,以及黑道少主“杜子枫”。
2016年3月,加盟江苏卫视竞技真人秀《非凡搭档》,此节目将于四月八日晚间播出。
2018年,在由迪丽热巴和高伟光等主演的古装玄幻言情剧《三生三世枕上书》中饰演退隐三界不问红尘的折颜上神。
2011年5月,由中华慈善总会志愿者工作委员会主办的“一心一意”公益创意大赛决赛及颁奖典礼在北京大学举行。陈楚河被聘为“爱星大使”,为此次公益大赛的获奖同学颁奖。
2012年7月22、23日,陈楚河作为给“孩子送双运动鞋”的公益行动爱心大使,来到江西吉水山区的多所希望小学,为上百名留守儿童送去运动鞋。
影视类
陈楚河饰演的叶开形象多变深情不羁亮点颇多,角色突破,为整部戏增色不少。陈楚河形象端正,彬彬有礼,是陈楚河给人的一贯印象;他很聪明,知道自己该干什么,甚至现阶段该干什么。
陈楚河外型俊俏、适合古装打扮,有大侠的味道;他可塑性很高,扮相宜古宜今。
陈楚河的眼睛非常亮,像是时时都在放电,而且在他身上你能感受到贵族气质和坏坏的危险气质融合地非常性感,这让拍照的摄影师评价为“不用修图的明星”。