2004年吕一出演麦子善导演的电影《散打》,饰演女主角小虞一角,从而进入娱乐圈;2005年出演由胡歌、林依晨、韩雪、窦智孔等主演的古装神话剧《天外飞仙》,饰演赛金一角,这是吕一第一部电视剧,凭借该剧吕一获得影视星锐榜导演推荐奖。
2006年出演电视剧《谁怜天下慈母心》饰演阮海燕;2007年主演情感剧《雪在烧》饰演女一号罗一,这是吕一首次担任女主角的电视剧;同年参演情感剧《爸爸,别哭》和金庸武侠剧《雪山飞狐》,分别饰演小月和南兰。
2008年9月吕一主演的电视剧《雷霆出击》播出,吕一饰演单元女主角欧阳小溪和欧阳小雨,这是吕一首次一人分饰两角;10月份参演的《国家宝藏》播出;11月份参演的电视剧《十大奇冤》播出。
2009年与吴秀波主演的25集现代都市情感电视剧《嫁衣》播出,吕一饰演女主角尹小穗;2010年在家庭伦理剧《新一剪梅》和家庭情感剧《爸爸别走》中分别担任女一号沈心慈和沈心慈而获得更高的知名度;同年在刘诗诗、马天宇、霍建华等主演的古装爱情武侠剧《怪侠一枝梅》中饰演单元主角苏樱。
2011年客串古装清宫穿越剧《宫锁心玉》中银霜一角,并在与安以轩、冯绍峰等主演的古装宫廷剧《后宫》中饰演邵清姿;2012年客串古装神话剧《轩辕剑三之天之痕》中饰演氐人族女皇。2013年3月由吕一、唐嫣、罗晋等主演的谍战爱情剧《X女特工》播出,吕一饰演配角谭睿玲;10月份吕一、林佑威、袁弘等主演的现代伦理爱情剧《真爱惹麻烦》播出,吕一饰演女一号林真心;2015年北京卫视,东方卫视播出的《平凡的世界》,吕一饰演贺秀莲。2015年浙江卫视中国蓝剧场播出的《爸爸父亲爹》吕一饰演季小南 。
《轩辕剑》剧照
《X女特工》剧照
《宫锁心玉》银霜