2004年，因在海岩剧《深牢大狱》中饰演男一号刘川而被观众熟识 [1]  。2006年，与赵薇共同主演情感剧《谢谢你曾经爱过我》 [2]  。2007，获新浪网络盛典年度新人 [3]  。2008年，领衔主演农村偶像剧《八百里洞庭我的家》 [4]  。2010年，与林心如、李依晓共同参演都市情感剧《独家披露》 [5]  。2012年，与马苏共同主演年代悬疑电视剧《烈焰》 [6]  。2013年，出演内地首部律政作品《金牌律师》 [7]  ，出演电影《绣春刀》中“丁修”一角，深入人心 [8]  。2015年，主演傅东育执导的历史传奇剧《少林问道》 [9]  。2016年，参演由曹盾执导的东方魔幻史诗巨制《九州·海上牧云记》 [10]  。2017年6月其主演的电影《我不是药神》杀青 [11]  。 2017年，参加浙江卫视《演员的诞生》节目，摘得年度总冠军。 [12]  同年，出席米兰时装周 [13]  ，播出电视剧《海上牧云记》 [14]  、电影《建军大业》 [15]  。2018年，由周一围等人主演的马伯庸小说改编电视剧《长安十二时辰》在象山影视城宣布开机 [16]  。

2017年9月28日，朱丹在微博晒出一张婴儿小脚丫照，宣布与周一围宝宝降生。