2001年，在《紅衣手記》中首次擔任男一，飾演容德基。2002年，主演《衝上雲霄》，飾演萬浩聰。
2009年，拍攝時裝電視劇《翻叮一族》，飾演大提琴手葉積良。隨後出演單元劇《廉政行動2009》。同年， 與楊雪、佟麗婭合作主演民國大戲《煙雨斜陽》，飾演張承恩 。
2003年，陳鍵鋒憑藉《律政新人王》中亦邪亦正年輕律師Vincent卓偉名一角在香港受到關注，晉升為TVB四大小生之一，更獲兩位樂壇大哥大譚詠麟及張國榮賞識 。隨後，參演《怪俠一枝梅》、《我師傅是黃飛鴻》等劇集。
2004年，在《學警雄心》中飾演李柏翹 。隨後主演《肝膽崑崙》，飾演董斐。
2005年，主演《潮爆大狀》、《鳳凰四重奏》及《識法代言人》等多部電視劇。
2006年，在民初懸疑劇《千謊百計》中飾演茅智、徐風。隨後，與吳卓羲、陶大宇、容祖兒合作出演《學警雄心》的續編《學警出更》，飾演李柏翹 。同年，客串古 裝武俠電視劇《楚留香傳奇》，飾演月亮城大王。
2007年，陳鍵鋒主演民國情感歷史糾紛劇《最後的格格》，在劇中憑藉溫良玉一角而為內地觀眾所認識，這亦是其參演內地劇首次擔任男一號 。隨後，出演《律政新人王》的續集《律政新人王Ⅱ》，繼續飾演卓偉名Vincent。同年，與林峰、馬國明、吳卓羲合作主演古裝武俠電視劇《少年四大名捕》，在劇中飾演口甜舌滑江湖神棍追命 。
2008年，主演學警系列的第三輯《學警狙擊》，飾演李柏翹一角 。隨後參演《玫瑰江湖》、《奧運在我家》及《王老虎搶親》等多部作品。
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