赵伦熙在高二的时候在路上被星探发掘，开始当模特而出道，出道初期担任了多部MV中的女主角。
　　2002年7月，参演第一部SBS情景剧。
　　2003年，赵伦熙与金宝城、李宗元、崔柱峰主演喜剧片《最后的晚餐》。同年，担任了Olympus的广告模特。
　　2004年，参演由李在祥执导的爱情片《白雪公主》。同年，参演科幻爱情片《蝴蝶》。此外，还与张东健、元斌出演了战争片《太极旗飘扬》。
　　2006年，出演青春偶像剧《爱情谁也挡不住》，饰演希贞的妹妹姜希秀。
　　2008年3月，赵伦熙与金清、金东旭、郑承浩共同主演爱情片《同居，同乐》，该片讲述了一对母女愉快的绯闻故事。5月，与池珍熙、孙艺珍出演由金道熏执导的时装剧《聚光灯》，饰演记者蔡明恩。
　　2009年8月，赵伦熙与全慧彬、郑康云主演恐怖剧《2009传说中的故乡》，饰演尚宪的初恋情人美香，该剧讲述韩国古代的恐怖传说。9月，参演家庭喜剧《你笑了》。10月，与朴海镇、蔡贞安主演了由池炳宪执导的现代剧《热血商人》，饰演保险公司职员闵多惠。
　　2010年，赵伦熙与李泰坤主演家庭伦理剧《黄金鱼》，饰演韩庆山女儿韩志敏，该剧讲述两位主人公命运般的悲伤爱情，赵伦熙获得MBC演技大奖女新人奖。
　　2011年，与尹恩惠、姜至奂、洪秀贤出演爱情喜剧《对我说谎试试》，饰演玄奇俊的前女友吴允珠。
　　2012年2月，赵伦熙与金南珠、刘俊相出演由导演金亨硕执导与编剧朴智恩联手打造的爱情喜剧片《顺藤而上的你》，获得KBS演技大赏最佳女配角赏和KBS演技大赏最佳情侣赏（与李熙俊）。8月，出演由由金洪宣导演执导的《共谋者》。
　　2013年2月，赵伦熙与郑糠云、崔元英主演韩国首部网络短剧《爱在记忆中》，饰演网页设计师贤珠。3月，与李阵郁主演了由金炳秀执导的悬疑爱情剧《九回时间旅行》，饰演CBM电视台5年资历的记者周敏英，获得第6届韩国电视剧赏女子最优秀奖。6月，与金载沅主演复仇悬疑剧《丑闻》，饰演26岁的普通小妞禹雅美。
　　2014年3月，签约KingKong Entertainment经纪公司。11月，与徐仁国主演以朝鲜宣祖和光海君时代为背景的历史古装剧《王的面孔》，饰演金斗书女儿金佳熙，同时被光海和宣祖所深爱。12月，与金宇彬、李玹雨主演动作犯罪片《技术者们》，饰演美术馆女职员恩夏。
　　2015年，客串出演《制作人》，饰演《演艺家中介》PD，白承灿暗恋的学姐申海珠。同年，出演古装爱情片《朝鲜魔术师》。

　　2015年，客串出演《制作人》，饰演《演艺家中介》PD，白承灿暗恋的学姐申海珠；
　　同年，出演古装爱情片《朝鲜魔术师》。
　　2014年3月，签约KingKong Entertainment经纪公司；
　　11月，与徐仁国主演以朝鲜宣祖和光海君时代为背景的历史古装剧《王的面孔》，饰演金斗书女儿金佳熙，同时被光海和宣祖所深爱；
　　12月，与金宇彬、李玹雨主演动作犯罪片《技术者们》，饰演美术馆女职员恩夏。
　　2013年2月，赵伦熙与郑糠云、崔元英主演韩国首部网络短剧《爱在记忆中》，饰演网页设计师贤珠；
　　3月，与李阵郁主演了由金炳秀执导的悬疑爱情剧《九回时间旅行》，饰演CBM电视台5年资历的记者周敏英，获得第6届韩国电视剧赏女子最优秀奖；
　　6月，与金载沅主演复仇悬疑剧《丑闻》，饰演26岁的普通小妞禹雅美。
　　2012年2月，赵伦熙与金南珠、刘俊相出演由导演金亨硕执导与编剧朴智恩联手打造的爱情喜剧片《顺藤而上的你》，获得KBS演技大赏最佳女配角赏和KBS演技大赏最佳情侣赏（与李熙俊）；
　　8月，出演由由金洪宣导演执导的《共谋者》。
　　2011年，与尹恩惠、姜至奂、洪秀贤出演爱情喜剧《对我说谎试试》，饰演玄奇俊的前女友吴允珠。
　　2010年，赵伦熙与李泰坤主演家庭伦理剧《黄金鱼》，饰演韩庆山女儿韩志敏，该剧讲述两位主人公命运般的悲伤爱情，赵伦熙获得MBC演技大奖女新人奖。
　　2009年8月，赵伦熙与全慧彬、郑康云主演恐怖剧《2009传说中的故乡》，饰演尚宪的初恋情人美香，该剧讲述韩国古代的恐怖传说；
　　9月，参演家庭喜剧《你笑了》；
　　10月，与朴海镇、蔡贞安主演了由池炳宪执导的现代剧《热血商人》，饰演保险公司职员闵多惠。
　　2008年3月，赵伦熙与金清、金东旭、郑承浩共同主演爱情片《同居，同乐》，该片讲述了一对母女愉快的绯闻故事；
　　5月，与池珍熙、孙艺珍出演由金道熏执导的时装剧《聚光灯》，饰演记者蔡明恩。
　　2006年，出演青春偶像剧《爱情谁也挡不住》，饰演希贞的妹妹姜希秀。
　　2004年，参演由李在祥执导的爱情片《白雪公主》；
　　同年，参演科幻爱情片《蝴蝶》。此外，还与张东健、元斌出演了战争片《太极旗飘扬》。
　　2003年，赵伦熙与金宝城、李宗元、崔柱峰主演喜剧片《最后的晚餐》；
　　同年，担任了Olympus的广告模特。
　　2002年7月，参演第一部SBS情景剧。