2006年，杜维瀚顺利通过高考，进入山西大学体育学院学习，他所选择的专业方向是体育教育。在校期间，他不仅专注于专业课程，也开始积极探索个人发展的其他可能。2007年，当时仍就读大学二年级的杜维瀚利用课余时间涉足模特行业，以业余模特的身份开启了全新的尝试；就在同一年，他报名参加了“第七届中国职业模特大赛”，凭借出色的表现先后夺得山西赛区的冠军荣誉，并成功进入全国总决赛，最终入选全国十佳模特之列。2008年，他继续在模特领域深耕，参与了“第十届敦煌国际模特艺术节模特大赛”，经过多轮角逐，在总决赛中荣获亚军。次年，也就是2009年，杜维瀚又站上了“第十届CCTV模特电视大赛”的舞台，在竞争激烈的山东赛区中再次脱颖而出，取得亚军的佳绩。2010年，在完成大学学业后，杜维瀚决定独自前往北京，正式开始了他的北漂生涯，尝试在更广阔的舞台上寻求职业发展的机会。
二零一一年，他凭借在“第三届《mens‘uno》型男模特大赛”北京赛区的优异表现夺得冠军，由此正式开启了个人演艺生涯。次年，他参与了湖南卫视热门相亲节目《我们约会吧》的录制，开始进入大众视野；也在同一年，他涉足影视领域，先后出演了微电影作品《大学那些事儿之倒数日》与《身度》，积累了初步的表演经验。二零一四年是其演艺事业的重要发展阶段，他与杨玏、何泓姗、白敬亭等演员共同主演了青春校园题材网络剧《匆匆那年》，在剧中生动诠释了天性乐观开朗的男三号赵烨一角，并凭借该剧获得了演唱机会，献唱了主题曲《一路》及插曲《我就喜欢你这样的丫头》，展现了多方面的才华；同年九月，他受邀出席《匆匆那年》于清华大学举办的庆功活动，并在现场倾情演绎了歌曲《我就喜欢你这样的丫头》，获得了良好反响；此外，他还在同年客串出演了网络剧《废柴兄弟》的第十一集，进一步拓宽了戏路。 二零一五年，他的演艺工作更为多元。他先是与何晟铭、孙坚、Jessica Cambensy等合作，主演了战争传奇题材电视剧《怒海红尘》，在剧中扮演聪慧机敏、悟性出众的角色孙锐；随后，他又参与了奇幻喜剧电影《完美有多美》的拍摄，与姜武、蒋勤勤、李乃文等资深演员同台合作，在片中饰演Shawn一角，这也是他个人首部登上大银幕的电影作品；同年，他还领衔主演了校园青春系列电影《再见时光》，与王丁筑、陈鹏万里、吴昱瑶等青年演员合作，在片中饰演阳光开朗、擅长体育的男主角林志强，这是他首次在电影中担任男一号，意义非凡。 进入二零一六年，他继续在电影领域探索，参演了青春校园爱情题材电影《套住青春》；同年，他还挑战了更为复杂的角色，参演了以人格分裂为主题的作品《变身女友》，尝试了不同的表演风格。二零一七年，他与演员郝泽嘉搭档，共同主演了爱情喜剧电影《逃不出的情人节》，在片中饰演男主角巴豆，展现了其驾驭喜剧角色的能力。 近年来，他依然活跃于影视行业。二零二二年五月十八日，由他出演的都市情感剧《欢迎光临》正式播出。二零二三年十一月十五日，他参演的电视剧《老大夫小大夫》也如期与观众见面。展望未来，其参演的电影《小白船》也已定档，将于二零二五年七月四日上映，令人期待。
杜维瀚以其扎实稳健的演技功底、俊朗帅气的阳光外形、极具感染力的灿烂笑容以及由内而外散发的自信气质而备受瞩目。他就像漫画《灌篮高手》中的樱木花道一样，在篮球场上活力四射，笑起来仿佛能驱散所有阴霾，是一个充满青春朝气的大男孩。在《匆匆那年》中，杜维瀚对赵烨这一角色的演绎极为生动鲜活，他将人物特质刻画得入木三分，正是凭借这一出色表现，他赢得了观众们亲切赠予的“火华哥”称号。此外，在《匆匆那年》里，杜维瀚的表现同样可圈可点，他将赵烨身上那种独特的搞笑风格和无厘头幽默诠释得恰到好处，分寸感拿捏得十分精准。不仅限于阳光帅气的外在形象，杜维瀚还拥有一种温暖而迷人的微笑，这抹微笑常常能瞬间拉近他与观众之间的距离，为其个人魅力增添了更多层次的吸引力。