1986年，推出第一张粤语专辑《风雪前尘》；同年正式签约TVB，与郭晋安合作，演出单元式处景剧《城市故事》，饰演“表哥”角色，故此有了“温表哥”的绰号。（图片来自东方IC）
1987年，发行第二张粤语专辑《恋爱故事》，首次尝试词曲创作；同年参演第一部电视剧《柠檬丈夫》，饰演一位为了移民而抛弃女朋友的香港男人。1988年，参演第一部古装剧《吉星报喜》首次剃头演出，饰演一代才子陈梦吉。（图片来自东方IC）
1989年，参演《义不容情》，饰演反面角色“丁有康”而一举成名。1990年，他担任男一的电视剧《我本善良》播出，入围“全球发行最卖座电视剧”前3名，成为1997年度新浪“网评最受欢迎的香港电视剧”第五位，他饰演的亦正亦邪的“齐浩男”则被视为港剧中的经典角色。（图片来自东方IC）
1992年3月，与罗嘉良、温碧霞主演的电视剧《火玫瑰》播出，温兆伦饰演心地善良、处世稳重的好大哥"Uncle Rain"。（图片来自东方IC）
1993年，他主演的电视剧《义不容情》、《今生无悔》和《我本善良》陆续在台湾电视台播出；3月，在台湾推出第二张国语专辑《永远是你》；5月，赴中国内地拍摄武侠剧《武尊少林》。（图片来自东方IC）
1995年3月，推出第四张国语专辑《说谎》，正式宣布将事业重心转移到中国台湾；7月，赴台与叶童合演《我本善良II雄霸天下》。同年无线第28周年台庆评出“十大最受欢迎港剧”，温兆伦所演出的作品占有三部，分别是《义不容情》《我本善良》以及《今生无悔》，其中《我本善良》更成为香港观众投票最受欢迎港剧的第一名。（图片来自东方IC）
1997年，接拍中国内地电视剧《天地情缘》；1998年参演电视《风雨澳门》；2000年，与黄日华领衔主演《别无选择》。2002年9月，参演TVB时装剧《流金岁月》，饰演钟守康，与罗嘉良演绎一段兄弟情。2004年2月，与郭羡妮合作主演TVB古装剧《牛郎织女》饰演牛郎，这是他主演的最后一部TVB电视剧。（图片来自东方IC）
2008年，参演中国内地剧《大宋才子黄庭坚》饰演秦观。2009年，参演中国内地民国传奇剧《丐侠传奇》，饰演反面人物外号铜狮子的王祥和；7月，与王识贤和侯天来主演的电视剧《兄弟无间》在四家卫视播出。（图片来自东方IC）
