2000年，杨紫茳以专业文化双高分数考取中央戏剧学院表演系，成为梁伯龙教授的学生。2004年5月在校期间，杨紫茳主演了由中央戏剧学院出品的短片《套子》，并入围法国戛纳电影节短片评选单元。

2004年11月，毕业不久的杨紫茳主演了根据同名小说改编的民国爱情剧《梦回青河》。饰演林国一，正式出道。2005年，杨紫茳主演了古装动作电视剧《巾帼英雄穆桂英》，饰演杨四郎。

2006年2月，杨紫茳参演小成本电影《一个男人的冬天》，扮演一个杀害了自己妻子、一路逃亡的男人。同年主演了中英合资剧情电影《今天的鱼怎么样？》，饰演林浩，影片入围第36届鹿特丹国际电影节金虎奖。2007年，杨紫茳主演了根据长篇小说《濠河滩》改编的苦情剧《奶娘》，饰演江湖郎中吴顺海。

2008年，杨紫茳主演了反映民间艺术的剧情电影《小魔头千里送鼓》，扮演青年魔术师赵凌飞。2009年1月，杨紫茳主演了以长篇小说《阿莲》改编的民国情感剧《瑞莲》，饰演澳门万记渔栏的少爷万锦洪。7月，主演了剧情电影《山那边的女人》，饰演农村青年黎瑞福。同年，杨紫茳主演了励志剧情电影《当代孝子》，扮演千里背母打工求学的章少辉。

2010年，杨紫茳主演了革命剧情电影《马红军》，饰演红军战士马崇德。6月，杨紫茳与刘佳佳搭档共同主演了爱情喜剧电影《桔乡傩缘》，饰演大学生村官甘泉。同年在剧情电影《天籁》中，杨紫茳担任男一号饰演青年探险家陈飞。

2011年，杨紫茳参演唐国强执导的革命历史电视剧《东方》，扮演政务院秘书厅副厅长汪东兴。随后，杨紫茳主演了悬疑警匪电视剧《新警察故事之万里追踪》，饰演缉毒警察冉广明。同年，杨紫茳在革命历史电视剧《开国》中饰演毛岸英。

2012年杨紫茳主演了青春励志电视剧《山里山外》，扮演淳朴、真诚的农民工水泉。2013年7月，杨紫茳主演了以少数民族抗战为题材的动作电影《嗨起，打他个鬼子》，饰演战士向阳。随后，杨紫茳主演了爱情微电影《逐爱记》，饰演一名刚毕业的历史专业的文艺青年王晨。

2014年杨紫茳参演古装历史剧《卫子夫》，饰演平阳公主第二任丈夫夏侯颇。

2016年7月，杨紫茳参演改编自南派三叔同名小说的电视剧《老九门》，饰演解九爷。

2007年7月，杨紫茳参加“群星倡导全民救灾”的大型行动，与群星一起帮助受灾群众重建家园。

杨紫茳出道以来，演过许多角色：《巾帼英雄穆桂英》中的杨四郎、《套子》中的帅哥、《今天的鱼怎么样》中的杀人犯角色、还主演了《当代孝子》。在这些作品中杨紫茳表演自然大气、张弛有度、行文细腻、爆发铿锵有力，演技得到普遍认同。

杨紫茳在《梦回青河》《奶娘》《瑞莲》等作品中的表现给观众留下深刻印象，被冠以“年代戏小生”“苦情戏小生”等称号。在此基础上杨紫茳也在扩展表演空间，主演了农村戏《山那边的女人》、红色主旋律作品电影《马红军》和电视剧《东方》，不断尝试不同题材作品促进了演员道路的进步。