陈家乐四五岁时便开始接拍广告。2003年，参加英皇新秀歌唱大赛，从而正式进入娱乐圈。之后，英皇娱乐计划让陈家乐与陈伟霆、张致恒、麦子豪一起以“Sun Boy’z”组合出道，但他觉得自己不擅长唱歌跳舞，便缺席了训练。

2006年，参演Twins《热浪假期》的MV。2007年，参演滕丽名、张颖康等主演的伦理短剧《性本善》，这是他的首部电视剧作品；同年，出演Twins《爱情突击》的MV。

2008年，为动画电影《猩战前传》中的彗星配音；6月14日，其参演的青春爱情剧《盛装舞步爱作战》播出；同年，与洪卓立、诗雅联合主演青春爱情电影《很想和你在一起》，在片中饰演欧阳冠楠的学长卢俊文，这是他的首部电影作品；9月27日，与古天乐、徐熙媛、张家辉共同参演的警匪动作电影《保持通话》上映；此外，他还相继出演了Twins《送猪型鼠》及洪卓立《难以取替》的MV；之后，陈家乐有三年时间几乎“零工作”，每个月只有几百港元的收入，维持生活都成问题。

2009年，出演蔡卓妍《幸福空气》的MV；10月6日，与谢安琪、周柏豪、泳儿合作出演的喜剧电影《死神傻了》上映。2010年，出演钟舒漫《童话国》的MV；12月31日，由陈奕迅、林嘉欣等主演的爱情电影《恋人絮语》上映，陈家乐在片中饰演年轻时期的黎广生。2011年，担任香港电台电视节目《文化长河－铁道行》的主持人。

2012年，出演林欣彤《第二次初恋》的MV；6月，与唐禹哲、卫诗雅、尹子维合作主演青春爱情剧《还来得及再爱你》，在剧中饰演酷帅有型的麦斯 ；8月16日，与容祖儿、胡歌、林欣彤共同参演的爱情电影《华丽之后》上映，在片中饰演洪红的男友、画家阿乐；11月15日，与陈伟霆、谭耀文、温碧霞合作出演的动作电影《扎职》上映，在片中饰演身手敏捷的刀手；此外，他还与狄易达、刘锡明共同参演了伦理剧《赌海迷徒》。

2013年，与惠英红、姜大卫联袂主演家庭动作喜剧《我阿妈系黑玫瑰》，在剧中饰演机智过人、头脑灵活的钟乐田，该剧于2015年2月8日播出。2014年1月13日，与余香凝、蔡瀚亿、黄智勇联袂主演的青春励志剧《总有出头天》播出；3月6日，其主演的微电影《爱，不难》上映，在片中饰演男主角Michael；12月16日，其主演的青春励志剧《总有出头天II》播出。

2015年，与卫诗雅、洪卓立、吴浩康联袂主演青春电影《3条友饮醉走》；3月10日，与梁小冰、周家怡、杨淇共同出演的现代剧《导火新闻线》播出；7月24日，与林文龙、姜大卫、艾威共同参演的时装医务剧《三面形医》播出，在剧中饰演帅气多金的田浩翔；8月6日，由彭于晏、窦骁、崔始源主演的青春励志爱情电影《破风》上映，陈家乐在片中饰演阳光的赛车手陈伟文（Simon）。

2016年4月24日，其主演的单元剧《申诉五分钟》播出，在剧中饰演申诉专员公署调查主任区国申；8月26日，与惠英红联袂主演的剧情电影《幸运是我》上映，在片中饰演漂泊在香港底层的厨师阿旭，并凭借该片获得第7届澳门国际电影节最佳男配角奖、第11届华语青年影像论坛年度新锐男演员奖。

2017年，与张家辉、杨紫、任贤齐合作主演犯罪动作电影《沉默的证人》，在片中饰演Rudolph的弟弟Elf，与冯嘉怡饰演一对兄弟，该片于2019年8月16日上映；11月23日，与简淑儿、张建声、许雅婷联合主演的惊悚悬疑电影《鬼网》上映，在片中饰演身为男主角的大学生忠仔；此外，他还参演了方皓玟《Let’s Say》的MV。

2018年4月2日，与黎耀祥、姜大卫合作主演的奇幻剧《逆缘》播出，在剧中饰演被实验冰封的老年人钟定国；5月24日，与吴镇宇、张孝全、余男合作主演的时装商战剧《东方华尔街》首播，他所饰演的黑客郭秉志手中握有一些大鳄的黑幕，他则凭借该剧获得第24届华鼎奖最佳新锐演员奖；7月20日，与于湉、王梓轩、林耀声联袂主演的喜剧电影《兄弟班》上映，在片中担纲男主角，饰演乐队吉他手阿健；8月24日，推出个人翻唱单曲《暗里着迷》；此外，他还为动画电影《寻找小脚八》中的主角米高配音。

2019年2月5日，与刘青云、张家辉、林嘉欣合作主演的犯罪悬疑电影《廉政风云》上映，在片中饰演廉政公署的调查员Gary；4月6日，与陈滢、滕丽名、黄智贤联袂主演的警匪犯罪剧《廉政行动2019》播出，在剧中饰演性格开朗活泼、头脑灵活且不拘小节的调查员欧阳智 ；7月5日，与刘德华、古天乐、苗侨伟共同出演的动作电影《扫毒2：天地对决》上映，在片中饰演扫毒行动组警察丘世鸿；9月5日，与惠英红、夏嫣联袂主演的恐怖电影《绑灵》上映，在片中饰演被分配到德育书院做专题研究的大学生胜利；此外，他还主持了无线电视综艺节目《12个夏天》。

2020年1月25日，主演的电影《我的100分男友》上映，片中饰演马奋。