2009年参加“快乐女声”比赛,进入全国6强;同年发行个人首
支单曲《猫科动物》,正式在演艺圈出道;12月31日,参加湖南卫视”跨年演唱会“。
2010年与张翰、俞灏明、魏晨合作出演电视剧《一起又看流星雨》,剧中谈莉娜饰演外形甜美、善解人意的蒋媛;同年与张翰、江铠同合作出演电视剧《一不小心爱上你》;4月参加湖南卫视《越淘越开心》,并演唱主题曲。
2011年出演网络剧《夏日甜心》,饰演范妮莎一角;与李霄云、李光彩合作出演红色情感纪实电视剧《青春作伴》,饰演王会悟一角;3月出演王野的MV《想为你做的》;4月演唱快女加油歌《BABYSISTER》并拍摄MV;10月客串电影《开心魔法》。
2012年3月20日,首部担任女一号的电影《宓捌姹》在全国上映,11月中旬担任浙江卫视《舞动好声音》常驻嘉宾,12月17日主演的电视剧《冲吧宅男》第二季在腾讯视频播出;12月19日担任吉隆坡”春天的旋律・2013“――中马跨国联欢文化之旅一周跨国文化之旅大使,12月31日参加湖南经视跨年演唱会。
2013年2月,主演的校园偶像剧《落跑甜心》在湖南卫视正式播出;3月26日发行个人单曲《原来就是你》;4月2日发行舞曲《不收敛》;6月15日出席上海国际电影节;6月22日参加中央电视台走进合川大型文艺晚会;9月27日担任快乐男声总决赛V神嘉宾;11月1日参演的电影《铁血娇娃》在全国上映。
2014年3月14日主演的电影《非狐外传》在全国上映;同年拍摄恐怖电影《怨灵之路》。参演由同名手游改编的《四大萌捕》同名剧,该同名剧由知名剧作家孔二狗监制,周韦彤、谈莉娜、李佑晨、张小格、池长庚以及中韩组合TimeZ队长孔舒航等共同出演。《四大萌捕》是网游改编剧,剧情上将不同于时下流行的影视剧形式,以古现代穿越剧情穿插其中,时刻给观众以惊喜。
2015年1月,推出与姜潮、易易紫、于朦胧、谢彬彬、高泰宇合唱的单曲《回家过年吧》。
2015年5月主演改编自南派三叔的战争悬疑同名小说的电视剧《怒江之战》饰演“古斯卡”。