2010年7月,出演剧情电视剧《热海的搜查官》;10月,出演悬疑电视剧《克隆宝贝》,饰演看起来是沉迷网络的宅男,实际是天才黑客的“冈部城太郎”。
2011年4月,与桥本爱搭档主演剧情电影《管制塔》,饰演在平淡无奇的生活中感受不到任何归属感的“藤田駈”;10月,出演剧情电视剧《RunAway为挚爱的你》。
2012年1月,出演剧情电影《剧场版新参者:麒麟之翼》;5月,与山谷花纯搭档主演恐怖电影《真实魔鬼游戏3》,饰演百无聊赖的高中生“卓”;7月,出演校园电视剧《暗黑女教师》;8月,再次与桥本爱搭档主演恐怖电影《另一个》,饰演转校生“榊原恒一”;12月,出演爱情电影《今天开始恋爱吧》,饰演椿京汰的好友“长谷川西希”。
2013年1月,出演电视剧《佐藤家的早饭、铃木家的晚饭》;4月,出演校园电视剧《35岁的高中生》,饰演3年A组学生阿久津凉;11月,与朴孝敏、清水久留巳搭档主演校园爱情电影《恋爱教主》,饰演枫的小学同学“野村雄介”。
2014年1月,出演医疗电视剧《白色荣光4》;4月,与刚力彩芽搭档主演校园爱情电影《邻居同居LDK》,饰演在学校最受女生欢迎的傲娇王子“久我山柊圣”;同月,出演喜剧电视剧《即使弱小也能取胜》,饰演3年生“江波户光辉”;7月,与中岛裕翔、高木雄也搭档主演运动电视剧《水球不良青年们》,饰演霞高水球部队长“三船龙二”;12月,发行第二本个人写真集《THEKENTOS》。
2015年3月,出励志电视剧演《希》,饰演小希的丈夫“绀谷圭太”;6月,与有村架纯、东出昌大搭档主演青春爱情电视剧《永远的我们seasideblue》,饰演一直喜欢松冈葵的青梅竹马“永田拓”;7月,与洼田正孝、优希美青搭档主演科幻电视剧《死亡笔记》,饰演“L”,该剧首播收视率16.9%,并创下2015年首播收视率的最高记录;同月,被ORICONSTYLE评选为2015年上半年人气爆棚艺人第5名;9月,与桐谷美玲、坂口健太郎搭档主演爱情电影《女主角失格》,饰演帅气高中生“寺坂利太”;12月,与土屋太凤搭档主演爱情电影《orange》,饰演因母亲自杀而内心留下阴影的“成濑翔”。
2016年,与广濑铃搭档主演爱情电影《四月是你的谎言》,饰演天才钢琴家“有马公生”;5月,与二阶堂富美搭档主演爱情电影《狼少女和黑王子》,饰演抖S王子“佐田恭也”。7月,与桐谷美玲搭档主演电视剧《有喜欢的人》。
2017年8月4日,主演的漫改电影《JOJO的奇妙冒险:不灭钻石第一章》上映,他在片中饰演东方仗助;10月15日,出演秋季日九档电视剧《陆王》首播;10月21日,主演漫改电影《齐木楠雄的灾难》在日本上映,饰演主人公齐木楠雄。11月3日,与广濑爱丽丝共同主演的青春校园电影《冰菓》上映。
2018年1月7日,他主演的悬疑科幻电视剧《绝命之吻》开播,在剧中扮演男公关堂岛旺太郎;6月,主演的电影《羊与钢的森林》在日本上映,他片中饰演调音师外村直树。7月,其主演的医疗剧《GoodDoctor善良医生》开播,他扮演有自闭症、与人交流存在障碍的青年医生新堂凑,凭借该剧获得第98届日剧学院奖最佳男主角奖。
2019年,主演的福田雄一执导影片《阿宅的恋爱太难》上映,饰演游戏御宅二藤宏嵩。同年,主演电影《王者天下》。山崎贤人首次挑战声优,为动画电影《二之国》的主人公ユウ担任配音。同年,主演又吉直树原作的恋爱小说《剧场》改编电影版,预计2020年上映。。主演2020年2月7日上映的电影《宅男腐女恋爱真难》。与土屋太凤第四次合作,双主演Netflix原创剧集《弥留之国的爱丽丝》。