2005年，赵芮出演了个人首部军旅剧《大校的女儿》，从而进入演艺圈 ；随后，与吕良伟、周显欣合作出演了张鑫执导的生活剧《河长》，并在该剧中饰演顾雪。

2006年，赵芮与董博文、宁元元、陈曼媛合作主演了张元执导的生活剧情片《看上去很美》 。

2009年9月，赵芮与刘钧、王挺、徐光明合作主演了宋业明执导的历史剧《大境门》，在该剧中饰演镖局掌门孙大冲的女儿孙承霞 。

2011年7月，赵芮与聂远、陶飞霏、沈晓海合作出演了陈健执导的战争剧《革命人永远是年轻》，在剧中饰演一个不顾生命可以牺牲一切的抗战积极份子 。

2012年，赵芮与金铭搭档主演了沈燕林执导的历史剧《紫檀王》，在该剧中饰演七七事变中为紫檀文化贡献力量的马亚男 ；随后，与高田昊、刘钧合作出演了周耀杰执导的现代军旅剧《雪浴昆仑》；8月，与咏梅，陈刚合作出演了林玉芬执导的都市家庭剧《儿女的战争》，在该剧中饰演一位职场女强人以自我为中心的杨羽 ；随后，与王挺，秦海璐合作出演了陈浩威执导的抗战革命剧《光荣使命》，在该剧中饰演脱逃战俘营途中被日军打死的中共地下党员 。

2013年，赵芮联合霍思燕、陈紫函主演了卢伦常执导的爱情都市剧《爱情前面谁怕谁》，并在该剧中饰演一个患有躁狂症的离异女士，由于患有心理疾病，性格极其火爆，但是她内心又是非常善良的 。

2014年5月，赵芮与王强、金晨联合主演了陈冠龙执导的抗战剧《雪鹰》，在该剧中饰演胡铁荣的悍妻王秀枝 。

2015年，赵芮与闫学晶，杜源合作出演了沈燕林执导的都市生活情感剧《家有一老》，在该剧中饰演性格泼辣、果敢而又雷厉风行的张睿 ；随后，又与褚峰搭戏主演了沈燕林执导的史诗剧《传奇》 ；同年，又与保剑锋、张嘉倪、联合主演了杨袭执导都市爱情剧《爱我,你别走》，在剧中饰演文昊的病人家属及疯狂追求者的孟竹 。

2016年，赵芮与刘昊然、陈都灵领衔主演了刘昊然执导的悬疑青春爱情片《双生》，并9月在上海举行新闻发布会 。

2020年12月20日，参演的电视剧《大江大河2》播出 。

2021年9月9日，参演的电视剧《双探》播出 。