2009年吴承轩参演电视剧《国球》，饰演王宇航，正式进入娱乐圈；2010年参演周楚楚、尚于博 等主演的爱情电影《野草莓》，进入影坛；同年出演由皓威、杜玉明执导，由文章、陶飞霏等人主演的抗战题材电视剧《雪豹》，该剧获得2010年国剧盛典年度十大电视剧和第二十六届金鹰奖优秀电视剧奖 并获得中国电视剧飞天奖荣誉奖提名，在剧中吴承轩饰演菊井。

2011年在著名导演于立清执导的抗日题材剧《血色玫瑰2之女子别动队》中饰演佐佐木池野；同年出演《雪豹》姊妹篇、历史悬疑战争剧《黑狐》，饰王文渊。

2012年吴承轩与张若昀、李卓霖等主演的红色青春励志革命大戏《风影》播出，同年再次出演战争剧《雳剑》，饰演尚孟哲。

2013年12月12日吴承轩与潘泰名、章雯淇联合主演的电视剧《苍狼》播出，吴承轩饰演陈天放副手苍狼别动队队长秦枫；同年11月29日，吴承轩参演的首部电影《野草莓》上映，饰演小吴。

2014年参演《雪豹》续集《新雪豹》，饰演刘志辉。

2016年出演《灰雁》，饰演周潼；同年在拍摄的大型古装剧《霍去病》中饰演高不识。由其主演的战争题材大作《黑狐之风影》将于2016年12月24日登陆重庆卫视，在剧中饰演智勇双全的队长王文渊。