2010年4月，芮伟航出演古装破案电视剧《洪武大案》，在剧中饰演明朝皇帝朱允炆。同年在欧阳奋强执导的当代都市剧《世间路》中饰演王维骏一角。之后芮伟航参演由贾钢执导，迟帅、柯蓝主演的史诗生活剧《阿丕书记》，在剧中饰演品学兼优的好学生高红卫。

2011年7月，芮伟航参演由谭友业执导，潘虹、孔琳、黄觉等主演的都市情感电视剧《谁解女人心》。同年12月，出演由柳云龙、刘之冰等主演的两岸题材电视剧《海峡》，剧中饰演杜路。

2012年9月，芮伟航出演战争悬疑电视剧《三进山城》中的日本军官渡边君。同年12月，与张丰毅、戴娇倩等共同出演战争题材电视剧《长沙保卫战》，在剧中饰演正直勇猛的川军营长王超奎。

2013年，芮伟航与彭杨、陈瑾等合作主演都市情感电视剧《别叫我兄弟》。同年12月，与张若昀，吴婷等共同主演的青春偶像爱情电视剧《恋歌》在四川卫视首播，他则在剧中饰演陈启航一角。

2014年，芮伟航在古装悬疑剧《神探狄仁杰4》中饰演了唐睿宗李旦 。2月，参演由路奇导演，黄海冰、罗嘉良等联袂主演的史诗题材电视剧《东方战场》，饰演反派角色张国栋。8月，参演的都市情感剧《约会专家》播出，他则在剧中饰演银行职员徐长天。

2015年3月，芮伟航与张涛、张墨锡、纪亚文、佟晨洁等共同主演的网剧《男人不醉》在优酷土豆播出，在剧中饰演了生活在上海的连锁琴行浪荡子郑家皓。4月，参演由谭友业执导的古装宫廷言情剧《美人香》，剧中饰演王品源。12月，他与唐嫣、罗晋等共同出演古装剧《锦绣未央》，在剧中饰演“护主狂魔”承德一角。

2016年4月，芮伟航出演由苏沅峯执导的古装神话剧《修仙记之何仙姑传》，剧中饰演善良、感恩、正义的韩明杰，并与苗圃上演一段师徒情深。12月，加盟由田少波导演执导的奇幻电影《画皮师》，饰演一位机智搞笑，善用机关道具的画皮师学徒。同年，与刘天阳搭档主演奇幻浪漫喜剧《她是大帅哥》。

2017年12月，芮伟航主演的《艳骨》开播，剧中饰演顾朝晖，塑造了一个手无缚鸡之力的形象转变成一个野心勃勃的复仇王子形象。

2018年芮伟航、张若昀、张天爱等共同主演的《爱情进化论》开播，剧中饰演凯文。