อู๋ เหล่ย์ เริ่มเข้าสู่วงการเมื่ออายุ 3 ปีโดยการเชื้อเชิญให้ไปแสดงโฆษณาของผลิตภัณฑ์อาหารเสริมชื่อ《黄金搭档》ภายใน2ปีหลังจากนั้น อู๋ เหล่ย์ ก็ได้ร่วมแสดงโฆษณามากกว่า 50ชิ้นถือเป็นจุดเริ่มต้นทางด้านการแสดงของ อู๋ เหล่ย์ เดือนมีนาคม ปี 2005ได้เข้าร่วมแสดงเรื่อง ยอดขุนพลตระกูลหยาง ในบทของหยางลิ่วหลาง(วัยเด็ก) เดือนธันวาคมปีเดียวกันก็เข้าร่วมแสดงเรื่อง ศึกเทพสวรรค์ บัลลังก์มังกร ในบทของนาจา

ปี 2009 ได้รับคำชมจากผู้กำกับช่างจิ้ง ให้แสดงในซีรีส์ขำขันแห่งปี เรื่อง Home with Aliens ในบทของถังปู้ขู่ โดยซีรีส์เรื่องนี้เริ่มออนแอร์ครั้งแรกในช่วงปิดเทอมหน้าร้อนพร้อมกันหลายช่อง 

ปี 2010 แสดงนำในบทของหม่าเสี่ยวเที่ยวที่ซุกซนแต่กลับมีน้ำใจ ในละครสำหรับครอบครัวเรื่อง Naughty boy Xiaotiao Ma และได้รับรางวัลเฟยเทียน ในสาขานักแสดงเด็กจากละครเรื่องนี้ 

เดือนสิงหาคม ปี 2013 ร่วมแสดงเรื่องเอี้ยก่วยเจ้าอินทรี หรือมังกรหยก2 ในบทของเอี้ยก่วย(วัยเด็ก)

เดือนกุมภาพันธ์ ปี 2014 แสดงละครวางแผนกลยุทธย้อนยุคเรื่องหลางหยาป่างในบทเฟยหลิวผู้ถึงแม้สติจะไม่สมประกอบแต่เก่งกาจด้านการต่อสู้ หน้าตาน่าเอ็นดู ในปีเดียวกันได้แสดงละครต่อสู้ย้อนยุคเรื่องThe Legend of Qin ในบทจื่ออิง ในเดือนตุลาคมแสดงละครแฟนตาซีโบราณเรื่องศึกอภินิหารตำนานขุนเขาทะเลในบทของสือเพ่ยเพ่ยผู้สดใสและซุกซน 

เดือนกุมภาพันธ์ ปี 2015 แสดงนำในละครออนไลน์ย้อนยุคเรื่องเซียนกระบี่พิชิตมาร ในบทนักแสดงนำชาย หลี่เซียวเหยา เดือนเมษายน เริ่มอัดรายการ SMART7 รับผิดชอบเป็นหัวหน้ากลุ่มผู้ท้าชิง เดือนธันวาคมเริ่มอัดรายการเรียลลิตี้เกมส์โชว์ชื่อ 24 Hours ซีซั่นแรก(โดยสองเทปแรกมีการถ่ายทำในประเทศไทย) วันที่28ธันวาคมแสดงละครแฟนตาซีย้อนยุคเรื่อง ตำนานเบญจดารา 

เดือนมีนาคม ปี 2016 ร่วมแสดงในภาพยนตร์ตำนานโบราณซึ่งมีจางเฟิงอี้แสดงนำเรื่อง Nezha วันที่ 7สิงหาคมแสดงภาพยนตร์เรื่อง Asura รับบทเป็นนักแสดงนำ วันที่7กันยายนร่วมแสดงภาพยนตร์เรื่อง S.M.A.R.T.:chase 

วันที่ 8มกราคม ปี 2017 เริ่มอัดรายการ24 Hours ซีซั่นสอง วันที่ 16มกราคมแสดงเรื่อง Fights Break Spheres ในบทพระเอกเซียวเอี๋ยน วันที่ 29 มีนาคม เริ่มอัดรายการเรียลลิตี้เกมส์โชว์ชื่อ 72 floor of mystery ซึ่งมีหนานไพ่ซานซูเป็นผู้คิดเกมส์หลัก

ปี 2018 อู๋ เหล่ย์ สอบเข้า Beijing Film Academy ได้ด้วยคะแนน 456 คะแนน คะแนนเป็นอันดับที่1จากการสอบทั่วประเทศ ในสาขาการแสดง