2014年被选为古装断案剧《通天狄仁杰》的男主角，在剧中饰演狄仁杰。这是任嘉伦饰演的第一部电视剧。

该剧于2017年8月21日首播。

《通天狄仁杰》是由北京东方天星文化传媒有限公司出品，李文龙、叶昭仪执导、任嘉伦、阚清子、焦俊艳、缪俊杰、李进荣、陈奕、王雨、郑晓宁、关雪盈、李若嘉等主演的古装探案悬疑剧。

该剧讲述了唐高宗年间，深受河南黜陟使阎立本赏识的汴州判佐狄仁杰，屡破悬案，天下闻名的故事。