二零一五年，他迎来了个人演艺生涯的起点，与杨千嬅、林海峰、苏丽珊、游学修等演员共同主演了青春校园题材电影《哪一天我们会飞》。在影片中，他塑造了性格踏实、沉默寡言却富有才华的角色苏博文，凭借这一处女作正式踏入演艺界。该片在香港公映后反响热烈，累计票房成功突破一千万港币，而他也因在此片中的出色表现，获得了第二十二届香港电影评论学会大奖最佳男演员奖的提名。随后在二零一六年一月二日，由他担纲主演的剧情电影《从缺》正式上映，他在片中饰演了男主角蔡继从；同年，他还与曾志伟、余文乐、金燕玲等资深演员合作，参演了剧情电影《一念无明》，饰演了名为Hin的邻居角色，成为故事中大海身边的重要人物。进入二零一七年，他参与了由古天乐、刘青云、姜皓文、胡子彤等主演的科幻动作大片《明日战记》；同年，他又与刘嘉玲、谢君豪联手，主演了青春爱情电影《以青春的名义》，在片中扮演男主角张子行；并于十月三十一日出席了“香港亚洲电影节2017”的开幕典礼。二零二二年，他参演了电影《还是觉得你最好》。至二零二三年十二月三十日，其参演的电影《金手指》登陆院线。二零二五年二月六日，另一部有其参与演出的电影《做个有钱人》在马来西亚率先上映；同年九月十八日，电影《触电》也在香港与观众见面。
吴肇轩是一位极具个人风格与性格魅力的演员，其气质常常令人联想到年轻时期的梁朝伟，尤其是他那双眼睛，总蕴藏着一种细腻而动人的神采，不经意间便能唤起观者的怜爱之情。在表演专业能力上，吴肇轩展现了扎实的功底与高度的可塑性。在电影《以青春的名义》中，尽管他此前并无任何舞蹈基础，却通过拍摄前高强度的恶补与反复排练，最终将一段在泳池边起舞的戏份演绎得流畅而富有感染力，效果出乎所有人的预料，这份努力与呈现甚至让他获得了颇具舞蹈天分的赞誉。此外，在一场需要真实掌掴的戏份中，他为了追求最佳的戏剧真实感，主动配合进行了数十次的反复真打，其敬业与专业精神由此可见一斑。不仅如此，吴肇轩在电影《哪一天我们会飞》中的表演同样给人留下了深刻印象，他精准地把握了角色特质，表现亮眼，进一步证明了其作为演员的多样性与潜力。