肖战从8岁时开始学画画，也曾学过小提琴。在重庆工商大学就读期间，肖战在校合唱团内担任男生声部部长，随合唱团参加过校内外文艺汇演，也曾得过重庆十佳歌手大奖、校园十佳歌手大奖等，是个文艺积极分子。大二时，肖战和朋友成立设计工作室，接一些LOGO和VI设计的小活。同时，还跟朋友成立一个摄影工作室，在工作室内担任主力摄影师。大学毕业后，肖战在一个传媒老师开的设计工作室里工作，是一名设计师。
2015年6月，素人养成励志节目《燃烧吧少年》通过重庆工商大学老师给予的联系方式找到肖战，邀请他参加；肖战觉得可以尝试，于是参加训练营成为练习生；经过节目组不断淘汰，肖战以16名选手之一的身份录制了《燃烧吧少年》节目[5]；该节目于2015年11月21日在浙江卫视播出[6][7]。同期，与其他选手录制由腾讯视频出品的直播节目《少年频道》[8]。12月31日，肖战登上浙江卫视“奔跑吧2016”跨年演唱会，与队友串烧表演林俊杰歌曲《冻结》并演唱节目主题曲《Be a Man》；这是肖战首次公开亮相舞台[9]。
2016年1月，参与拍摄以自救为主题的公益短片。2月6日，《燃烧吧少年》最后一期总决赛播出，肖战与队友最终以总分476分惜败于李宇春战队[10]。3月，肖战入围第十六届音乐风云榜年度盛典最受欢迎新偶像候选名单。9月24日，随X玖少年团推出同名数字专辑《X玖》，收录了《以己之名》、《B.O.Y.S》、《永字八法》和《Be A Man》四首歌曲[11][12][13]。9月28日，参加X玖少年团出道发布会，同时以主唱担当的身份正式出道[14]。9月29日，主演的校园星座超能力网络剧《超星星学园》在腾讯上线，在剧中饰演男主角方天择，拥有着双子座分身的超能力[15]；此外，该剧是肖战个人首部影视作品，并凭方天择一角获得“腾讯视频星光大赏年度新锐电视剧男演员奖”提名。11月16日，穿越言情剧《相爱穿梭千年2：月光下的交换》在湖南卫视播出，在剧中肖战友情客串，饰演经营代代相传的摄影店的梁老板[16]。12月31日，在江苏卫视“17聚幸福”跨年演唱会上表演组合歌曲《B.O.Y.S》[17]。
2017年1月，在东方古装玄幻剧《斗破苍穹》中，肖战饰演冷静沉稳的林修崖，是迦南学院内院的高手；此外，这也是肖战首次挑战古装剧[18]。2月18日，随X玖少年团录制的嘉宾访谈游戏综艺节目《快乐大本营》在湖南卫视播出；在节目中，肖战更与谢娜表演了一段浪漫求婚记[19]。4月2日，随组合在上海举行以“以己之名”为主题的演唱会[20]。随后，与王大陆、李沁和辛芷蕾等合作，在古装爱情传奇剧《狼殿下》中饰演浪迹天涯的赏金猎人疾冲，同时还是晋国的王世子[21][22]。9月，出演由哇唧唧哇与企鹅影视联合出品的古装言情偶像剧《哦！我的皇帝陛下》，在剧中饰演清眸拓墨、出尘绝世的水瓶座星主北堂墨染[23][24]。12月31日，再度加盟江苏卫视“2018让幸福照亮你”跨年演唱会，串烧表演《乱世巨星》和《We Want What We Want》[25]。
2018年1月，随组合发布第二张专辑《Keep Online》，专辑收录《We Want What We Want》、《永不下线的，才算爱吗》和《Big Show》等歌曲[26]。同时，还参演由袁锦麟自编自导的悬疑动作片《素人特工》。1月25日，参加根据猫腻同名小说改编、孙皓执导的古装权谋电视剧《庆余年》开机发布会，并确认出演庆国派往北齐舍生潜伏的间谍言冰云[27]。2月15日，随组合参加的以“喜到福到好运到”为主题的《春晚倒计时》在中央电视台综艺频道播出，在节目中表演《新年快乐》。2月16日，参演的东方魔幻冒险喜剧片《捉妖记2》在中国内地上映，在片中饰演了永宁村少妖团成员之一[28][29]；同时，随剧组《捉妖记2》参与录制的室内竞技真人秀节目《王牌对王牌第三季》在浙江卫视播出[30]。2月17日，随组合参与录制的由中华全国体育总会主办的节目《奔跑吧，新时代——2018体育嘉年华》在东方卫视首播，在节目中与张常宁和雷声合唱歌曲《我要上奥运》[31]。4月24日，演唱的偶像剧《哦！我的皇帝陛下》片头曲《我想给你》MV上线。[32]4月25日，参演的电视剧《哦！我的皇帝陛下》播出。[33]5月9日，发行单曲《信号 Signal》。[34]5月23日，主演的古装爱情偶像剧《哦！我的皇帝陛下2》播出。[35]6月9日，发行单曲《我就是这种女孩 (Live)》。[36]9月3日，主演的奇幻励志青春成长剧《斗破苍穹》在湖南卫视青春进行时剧场播出。[37]之后，随组合举行“Keep Online”巡回演唱会；10月5日，发行单曲《满足》。[38]10月9日，在由中国青年报、中青在线联合酷我音乐联合出品的青年阅读分享类音频节目《榜样阅读》中朗读周国平先生的文章《自己的园地》。
2019年，参演的电视剧《斗罗大陆》在中国大陆上映。[39]6月27日，主演的电视剧《陈情令》播出，在剧中饰演魏无羡。[40][4]7月12日，参演的电影《素人特工》在中国上映[2]。8月8日，参演的电影《诛仙》上映，在剧中饰演张小凡。
