2005年，霍政谚参演了邓超、释小龙、赵阳主演的古装悬疑推理剧《少年包青天Ⅲ之天芒传奇》，在剧中饰演谦逊有礼、温润如玉的无止，这是他的首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈；同年，在都市情感剧《缘分的天空》中饰演男二号顾小枫。

2006年，与张玉嬿、杜俊泽、陈莎莉共同出演家庭伦理剧《妈妈无罪》，在剧中饰演性格懦弱的杜永才；同年，参演田海蓉、邓超、姚芊羽主演的都市情感剧《女人不哭》，在剧中饰演章子君的干弟弟潘蒙生。

2007年，与刘晓庆、六月、田丽联合主演民国情感剧《女人何苦为难女人》，在剧中饰演唐映瑶的侄子唐可凡；同年，出演陈莎莉、张韶涵主演的抗战剧《烽火孤儿》，在剧中饰演开朗、机灵春风堂孤儿夏竹 ；此外，他还出演了何洛执导的古装电影《侠侣探案之寿筵丧钟》，饰演与刘氏有私情的赶考书生王安。

2009年3月25日，其参演的家庭情感剧《幸福》（原名《爸爸真伟大》）首播；6月，其参演的谍战剧《蓝色档案》播出，

在剧中饰演女主角宋珍妮的手下李华 ；同年，与孙莉、保剑锋、刘思彤联合主演年代剧《再见艳阳天》，在剧中饰演不拘小节、特立独行的富家公子方贺文；12月21日，其主演的年代情感剧《谁懂女儿心》首播，在剧中担纲男主角，饰演帅气儒雅、才华横溢的林俊英，这也是他首次在影视作品中担纲男一号。

2010年，与保剑锋、戴娇倩、潘仪君合作主演都市情感剧《完美丈夫》，在剧中饰演温柔体贴、敢爱敢恨的林东胜；同年，与侯勇、岳红联袂主演家庭伦理剧《一家人不说两家话》，在剧中饰演内心充满仇恨的复仇青年杨穆青；之后，出演赵文卓、万梓良、王同辉主演的古装武侠剧《七侠五义人间道》，在剧中饰演宋仁宗赵祯，这是他首次在影视作品中尝试皇帝的角色；12月20日，其参演的年代情感剧《江湖兄弟》上星播出，在剧中饰演充满江湖豪气的孟滔。

2011年6月17日，与王雷、肖聪、江铠同联袂主演的革命剧《风华正茂》播出，在剧中饰演为了追求真理和救国之道而赴法国勤工俭学的蔡和森；同年，出演欧萱、吕颂贤、戴向宇、杜俊泽主演的年代传奇剧《千金》，在剧中饰演凌超华的弟弟凌超严，与张天其饰演一对兄弟。

2012年，出演田少波执导的警匪剧《天网行动》，在剧中担纲男主角，饰演为人正直、憨厚踏实的交通队事故科科长赵一阳，这也是他首次在影视作品中尝试警察的角色；5月15日，与张玉嬿、江宏恩、林韦君联合主演的年代情感剧《桃花劫》首播，在剧中饰演性格单纯的姚家继承人姚靖石；同年，参演霍建华、陈乔恩、袁姗姗主演的古装武侠剧《笑傲江湖》，在剧中饰演酷爱音律、擅长吹箫的衡山派弟子刘正风。

2013年，与张娜拉搭档主演民国爱情剧《红轿子》，饰演意志坚定、机敏过人的男主角车文轩；6月22日，其参演的年代情感剧《像火花像蝴蝶》首播，在剧中饰演唐立平的弟弟唐立天，与郑国霖饰演一对兄弟。

2014年3月2日，与戚薇、韩在硕联合主演的都市情感剧《陶之恋》首播，在剧中饰演个性天真浪漫又有点叛逆的慕容海泉；4月8日，其出演的古装宫廷剧《宫锁连城》播出，在剧中饰演如燕的情人阿迪；6月4日，其主演的古装励志喜剧《犀利仁师》首播，饰演弘文学院的老师聂文星。

2015年6月12日，与刘恺威、王丽坤合作主演的都市情感剧《两生花》播出，在剧中饰演俊朗、腹黑的聚意集团总裁欧阳藤。

2016年1月15日，其主演的悬疑爱情电影《二次元侦探》上映，在片中担纲男主角，饰演徐小曼的合租男室友霍顿；3月10日，与张睿、张檬、迪丽热巴、邹廷威联袂主演的都市情感剧《爱的阶梯》播出，在剧中饰演宋氏集团继承人宋子杨；同年，与陈昊、刘钇彤联合主演民国悬疑剧《男管家》，饰演未达目的不择手段的庄志磊；此外，他还主演了抗战剧《烈火刀影》，饰演租界巡捕房探长张昆。

2017年，凭借电视剧《怒火英雄》入围中国电视剧导演年度榜样表彰活动最佳电视剧男配角奖；11月21日，与黄轩、窦骁、周一围共同出演的古装魔幻剧《九州·海上牧云记》播出，在剧中饰演守护着弛狼族的雪狼王。