Au cours de sa troisième année d'études à l'académie centrale d'art dramatique de Pékin, Deng est remarqué pour ses rôles dans les pièces de théâtre Cui Hua, Serve Suancai et Please. Après avoir obtenu son diplôme, il commence à jouer dans des séries dramatiques et devient célèbre avec The Young Emperor en 2003[2] puis avec la série romantique militaire Happiness as Flowers de Gao Xixi(en)[3], qui marque une transformation de son image[4].
2013-2015 : Réalisateur et participation à Keep Running
En 2013, Deng est l'un des trois rôles principaux masculins dans American Dreams in China(en) de Peter Chan, racontant l'histoire de trois jeunes hommes issus de milieux défavorisés qui réussissent à ouvrir une école d’apprentissage de l'anglais réputée[15]. Le film est un succès commercial[16] et reçoit de bonnes critiques. Le Taipei Times le considère comme un « œuvre de divertissement bien exécutée qui prêche sur la puissance croissante de la Chine » et félicite Deng pour sa « prestation d'un idéaliste ayant peu confiance en lui[17] ».
Deng fait ses débuts comme réalisateur avec The Breakup Guru(en) (2014), une comédie romantique dans laquelle il joue lui-même aux côtés de Yang Mi[18]. Bien qu'il ait été confronté à une concurrence féroce des superproductions hollywoodiennes, le film rapporte 180 millions de yuans au cours de sa première semaine d'exploitation et est l'un des films les plus rentables en Chine cette année-là[19]. La même année, il rejoint l'émission Keep Running(en), une adaptation de l'émission sud-coréenne Running Man[20]. Keep Running jouit alors d'une énorme popularité en Chine[21]. Cette année-là, Deng est élu Acteur chinois le plus précieux[22].
Deng joue ensuite dans le film policier The Dead End(en) de Cao Baoping[23], et est salué par les critiques pour avoir « insuffler de la vie dans son rôle avec des prestations fascinantes », ainsi que pour son alchimie avec l'acteur Duan Yihong. Il partage le prix du meilleur acteur avec Duan et Guo Tao(en) au 18eFestival international du film de Shanghai[24], et remporte le Coq d'or du meilleur acteur[25]. Deng fait de nouveau équipe avec Yu Baimei pour la comédie Devil and Angel(en), suivi du succès The Breakup Guru. Cependant, contrairement à son prédécesseur, le film est élu Film le plus décevant de 2015 et est critiqué pour sa mauvaise approche de la comédie[26],[27].
2016-aujourd'hui : Le succès sur grand écran
En 2016, Deng joue dans The Mermaid de Stephen Chow[28]. Il interprète le rôle d'un homme d’affaires play-boy tombant amoureux d'une sirène qui a pour mission de l'assassiner[29]. The Mermaid devient alors le plus gros succès chinois de tous les temps[30]. Deng joue ensuite dans le film romantique I Belonged to You(en), basé sur le roman éponyme racontant une histoire d'amour entre deux DJ[31]. Le film est un succès et bat un record de recettes au box-office pour un drame romantique[32].
En raison de son succès sur grand écran, CBN Weekly le classe 3e célébrité la plus bankable de Chine[33], et acteur le plus lucratif sur grand écran de Chine[34].
En 2017, Deng joue dans la comédie Duckweed de Han Han, interprétant un pilote automobile rebelle pensant que ses parents ne le comprennent pas[35]. C'est un succès commercial et critique inattendu[36],[37]. Il apparaît ensuite dans le thriller The Liquidator(en), basé sur la série de romans policiers à succès Evil Minds: City Light et réalisé par Xu Jizhou[38].