2002年，任天野第一次主演庞好执导的电视剧《某年某月某一天》，在这部剧中扮演哥哥陆天野，为了救助得了肾病的妹妹陆雪婷，当保安部经理，匈牙利国家电视台购得这部剧版权，成为第一部被东欧国家引进的中国电视剧；仍是这年，和董璇、孙耀威、乔振宇共同主演古装武侠剧《雪花女神龙》，任天野在这部剧中扮演外表俊逸、英姿飒爽，人称鬼见愁的司马长风；仍是这年，在李幼斌、于小慧主演的惊险悬疑剧《情有千千劫》中扮演法医严钊；仍是这年，任天野在焦恩俊、吴辰君主演的古装武侠剧《狼侠》中扮演镖头雷少雄。

　　2003年，在丁梦雨、高露主演的都市青春时尚剧《阳光丽人》中，任天野扮演推广部的张弛；仍是这年，在程前、靳东主演的古装历史剧《东方朔》中扮演景逵；仍是这年，任天野在邢岷山、沈培艺主演的情感剧《跟着阳光跳舞》中扮演阿健。

　　2004年，和孙逸飞、徐筠共同主演沙碧红、沙碧芳执导的家庭伦理剧《又见花儿开》，任天野在这部剧中扮演卧底警察李锐锋；5月份，在杨文军执导的爱情轻喜剧《摇摆女郎》中扮演海归的房地产老板陆鹏；仍是这年，在胡兵、张庭主演的悬疑科幻剧《绝对计划》中，任天野扮演担任蓝野城左右手的飞鸟。

　　2005年5月份，任天野在唐国强、陈好主演的古装史诗剧《大敦煌》中扮演天性率真的部将旺荣；9月份，在杨幂、陈思成主演的古装历史剧《王昭君》中扮演呼韩邪长子雕陶莫皋。

　　2006年，任天野和曾宝仪、陈司翰共同主演《粉红女郎》三部曲系列之一《粉领一族》；3月份，在谢霆锋、李心洁主演的古龙武侠剧《大人物》中扮演柳青。

　　2007年，在寇世勋、苗圃主演的移民史诗剧《风雨唐人街》中，任天野扮演林迈夫人的仆人黄阿愚；仍是这年，在佟大为、陈丽娜主演电视剧《女特警》中扮演女兵的偶像教官林知兵；仍是这年，任天野在张汉杰执导的抗战剧《关中秘事》中扮演警察局的高级侦探董庆；仍是这年，和周群达、吴晓敏主演央视影片频道习键淋组节目中心出品的数字影片《镖行天下之桃花劫》，扮演振远大将军的副将李锋。在寇世勋、杨幂主演的古装历史剧《大秦直道》中，任天野扮演冒顿太子。

　　2008年，在李国立执导，胡歌、林依晨主演的金庸武侠剧《射雕英雄传》中，任天野扮演习郭靖的父亲郭啸天；仍是这年，在寇世勋、何琳主演电视剧《再向虎山行》中，任天野扮演姚立中；10月份，与韩雪主演军事谍战剧《利剑》，任天野在这部剧中扮演国民党国防部二厅特派员姬少康。

　　2009年2月份，与刘恺威、佟丽娅共同主演家庭伦理剧《娘妻》，任天野在这部剧中扮演与秋菊青梅竹马的许家俊；仍是这年，任天野在唐国强主演的史诗剧《东方》中扮演第一资本家荣毅仁。

　　2010年3月份，任天野主演刘猛执导的军旅励志剧《我是特种兵》，扮演代号“孤狼特别突击队“队长高中队，后担任狼牙大队大队长；仍是这年，任天野和陈小春、梁馨共同主演抗日革命剧《狭路兄弟》扮演土匪马立仁；仍是这年，和尤勇、高明主演战争剧《侦察记》饰卧底金少波；仍是这年，任天野和高一童、王雨主演爱情影片《悬空12小时》扮演廖猛。

　　2011年3月份，任天野与陈浩民、赵柯主演古装探案剧《卜案》扮演勋卫府校尉尉迟方；3月22日播出的电视剧《东方》中任天野扮演荣毅仁；6月份，任天野与袁志博主演抗洪影片《王家坝》扮演热情憨厚的柳编厂厂长水生；7月份，与高明、徐帆主演军旅题材剧《戎装女人》扮演吕振堂；9月份，与范志博共同主演西北传奇史诗剧《射天狼》，任天野在这部剧中扮演游走在革命分子、抗日将领和土匪“七十九刀”之间的魏家长子魏鹏飞。

　　2012年9月份，与宗峰岩、马雅舒主演家族悬疑剧《娘心》，任天野扮演李家的长工阿荣；仍是这年，在吴京、徐佳主演军旅题材剧《我是特种兵之利刃出鞘》中，任天野扮演教官“章鱼”。

　　2013年，在徐佳、程愫主演的青春军旅励志剧《特种兵之火凤凰》中，任天野扮演恐怖组织头目野狗；1月份，任天野与牛丽燕、方力申主演反恐军旅剧《未来战士》扮演上尉穆野。在肖顺尧、冯丹滢主演的励志军旅剧《8848》，任天野扮演C11边防哨所老班长莫军；7月份，与张曦文、吴晓敏主演抗日战争剧《一个人战争》，任天野在这部剧中扮演八路军华北军分区战士贾大力。

　　2014年6月份，参与演出当代军旅剧《特警力量》，任天野在这部剧中扮演猛虎突击队大队长龙飞虎。

　　2015年1月份，在北京参演都晓执导的年代史诗剧《客家人》，任天野扮演河洛十族的盟主钟梦长；2月份，领衔主演刘猛执导的军旅励志剧《特种兵之霹雳火》，任天野在这部剧中扮演霹雳火空降救援突击催屑队队长高胜寒，代号“飞充虹乃狼”；12月份，任天野参与演出都晓执导的古装功夫剧《少林寺传奇之东归英雄》。

　　2016年4月份，任天野任天野签约广东龙树实业集团，担任代言人；5月份，与涂松岩、王思思共同主演浪漫轻喜剧《爱我@别走》，在任天野这部剧中扮演街边烤羊肉串的“卧底混混”齐大圣。

　　2017年2月份，与解惠清共同主演桑华执导的年代抗战剧《决战1936》，任天野在这部剧中扮演落魄大户的萧家长子萧关。

　　2018年9月份，任天野主演军事动作影片《狙击手》。

　　2020年12月份，任天野参演影片《火线突围》。

　　2021年4月2号，出演网络影片《浴血无名川》播出，任天野在这部片中参与演出一位信仰坚定的志愿军排长；7月31号，出演的影片《铁血：生死隧战》在Tencent视频独家播出，任天野在这部片中扮演C40小队成员方毅；8月12号，出演的影片《雷霆行动》在Tencent视频独家播出；9月24号，任天野出演的军事动作影片《苍狼之特战突击》在优酷全网独播。

　　2022年，任天野参演影片《狙击英雄》上映。

　　2022年9月9号，任天野出演的影片《战地：异种浩劫》将上线Tencent视频、优酷、爱奇艺。