2010年，參加MBC《偉大的誕生》海選比賽 ，現場被SM公司星探相中簽約并成為其旗下練習生。2011年12月27日，以TAO為藝名公開個人武術預告。2012年4月8日隨EXO組合正式出道。2015年5月8日，赴美治療腳傷并進修學習；6月11日，黃子韜Z.TAO工作室正式成立；7月23日，發行首張個人數字迷你專輯《T.A.O》；8月19日，發行第二張個人數字迷你專輯《Z.TAO》。2016年初，由黃子韜飾演男主角的日本本格推理小說巨匠島田莊司的作品《夏天，19歲的肖像》在臺灣開機。2016年5月1日，黃子韜在南京成功舉辦The road個人演唱會。6月8日，首張個人實體單曲專輯《Adore》正式發行。6月11日，黃子韜亮相2016上海國際電影節；7月初，電視劇《大話西游之愛你一萬年》正式開機，黃子韜飾演男主角至尊寶。11月26日，黃子韜獲百度娛樂年度人物獎。12月，參演《鐵道飛虎》上映。2017年1月，參演電視劇《遊戲規則》；9月28日，其參演的《大話西游之愛你一萬年》在樂視視頻、騰訊視頻、愛奇藝、芒果TV上線播出；12月，加盟優酷綜藝《這！就是街舞》擔任明星隊長。2018年1月，單曲《Beggar》全球上線。2018年2月4日，其參演的《談判官》在湖南衛視首播