1988年，在李新执导的悬疑片《风流女探》中饰汪涛，也是他首部参演作品。
1992年，与王芳傅、莉丽、张磊共同主演了《中国知青部落》，饰侯过。
1995年，在陈家林执导的历史战争剧《贺兰雪》中饰没藏讹庞。
2001年，主演了批判现实主义的主旋律娱乐片《警戒线》。
2004年12月，在刘佳主演的《任长霞》中饰公安局副局长黄可力。
2007年10月，主演了反映西部大开发及环保题材的《航班几点起飞》，诠释市规划局局长刘跃进。
2008年2月，加盟了秦海璐、姚鲁共同主演的商战悬疑剧《鹰击莫斯科》，白凡在剧中扮演律师傅冰；6月，主演都市情感剧《天地有爱》，饰演男主人公律师邝福生；6月16日，与王志飞合作，参演了都市情感剧《天地有爱》，饰演男主人公邝福生；7月，拍摄了日本漫画家轻部润子的漫画《你的手在轻轻述说》改编而成的《大爱无声》；9月，在浩威执导的谍战剧《剑谍》中饰军统头目冯如泰；同年，在柳国庆执导的反腐作品《罪域》中饰深厦市市委书记郑毅然。
2009年2月，与张延、韩青合演了军旅谍战剧《决战黎明》，扮演国民党保密局将领林森；6月，领衔主演了家庭亲情伦理剧《非亲姐妹》；8月，主演了陈健执导的现代题材民生环保电视剧《人民利益》，扮演公安局副局长王一彬。
2010年3月，主演了以我国边境武警反走私为题材的《零号国境线》，在剧中饰演所长宁烈宇；5月，领衔主演了主题栏目剧《哎呦！足球》，饰演男主角刘斌；10月，在田有良执导的历史古装剧《巾帼大将军》中饰杨坚，并与陈思成、袁弘合作。
2011年4月，搭档钟汉良，领衔主演了谍战动作戏《一触即发》，饰党国军官杜旅宁。
2012年5月，出演了环保题材作品《沙漠情深之五月花开》，剧中饰演安监局局长。
2013年1月，与江铠同、江若琳共同主演了都市励志情感剧《爱闪亮》，扮演私立医院的康院长。
2016年3月，与蒋欣、王凯合作电视剧《女人的天空》，饰演春明集团的董事长马春明；8月，与田征、赵倩合作电视剧《马兰谣》，饰演内外兼修的陈开远教授。
2017年4月，与谭松韵、姜潮合作电视剧《狐狸的夏天》；9月，拍摄宁夏防沙治沙题材电视连续剧《沙漠绿洲》，白凡饰演的林场场长赵丰是部队转业军人。2019年8月，主演的现实主义题材剧《幸福还会来敲门》开机。
2020年1月5日，出演的都市情感剧《还没爱够》播出。
