2012年主演谍战动作剧《
致命名单》,饰演郭佳林,是北原医科大学的学生,生性老实憨厚、踏实稳重,一直深爱着自己的同学林雪。该剧以一份致命名单的丢失为主线,引起国共两党高层震动,上演了一场
相互猜疑彼此立场身份的无间道大戏。该剧于2013年2月14日于贵州、河南、
吉林卫视播出。
2014年主演电视剧《
烽火英雄传》,孟蔚在剧中饰演白公子,本是衣食无忧的白家庄少爷,意气风发的书生,却生逢乱世,凭着自己的抱负和一腔热血走上革命道路。主要讲述了抗日战争期间,云城地区地下组织力量与日军进行斗争的故事。于2014年10月20日在上海新闻综合频道播出。同年参演由
陈皓威、
国建勇执导,
陈思诚、
杜淳、
于震、
李光洁、
王丽坤等人主演的偶像战争戏《
战神》,剧中,孟蔚饰演的陈一辰被观众称为“眼镜小军师”,本剧依托龙大谷的命运变迁,讲述了抗日战争的时代背景下,英雄们的悲欢离合,生离死别,描绘出一部豪放而又激昂的战争史诗。该剧于2014年10月在
江苏卫视、
贵州卫视、
黑龙江卫视播出,9月21日,登陆
浙江卫视中国蓝剧场。
2013年出演电视剧《
东北抗日联军》,该片讴歌了赵一曼、杨靖宇、
赵尚志等革命英雄舍身卫国、英勇抗日的爱国主义情操,孟蔚在剧中饰演于炳成一角。
2015年主演田园青春励志剧《
大村官之放飞梦想》,孟蔚饰演城市富二代包围,该剧于2015年3月8日在黑龙江卫视播出。同年主演抗战戏《
终极使命》,饰演许松,该剧由
谢德麟执导,
于晓光、
刘晓洁、
谢孟伟等主演,讲述了全面战争爆发前夕,由几个不同背景的进步青年组成的一支抗日杀奸联盟,以双重身份潜伏特工的方式
秘密窃取情报、保护、营救
爱国人士,阻止日本的侵略活动,于2016年9月11日登陆
重庆卫视黄金档。2015年,与
谷智鑫、
严屹宽、
赵韩樱子、
袁弘等主演抗战剧《
血染大青山》,饰演抗大政委林邦彦。该剧于2017年11月7日在
四川卫视黄金档播出。
2018年主演电视剧《
媚者无疆》,该剧改编自半明半寐同名小说,由
徐纪周监制,
张伟担任制片人,易军执导,
李一桐、
屈楚萧、
汪铎、
李子峰、
徐洁儿、
郭雪芙等联合出演,于2018年7月24日在优酷平台全网独播,2019年1月12日,该剧获第三届
金骨朵网络影视盛典年度十大精品网络剧奖。同年出演
王雷、
刘涛领衔主演的年代创业剧《
追梦》,饰演管管,该剧于2020年11月10日在
中央电视台综合频道首播,并在爱奇艺、优酷、腾讯视频同步播出。
2019年主演青春爱情电影《
七月之后》,饰演伍洛七,该片由
连子执导,2021年7月22日,获第六届
温哥华国际华语电影节“红枫叶奖”。同年,出演网剧《
我就是这般女子》,饰演王德,该剧改编自
月下蝶影同名小说,由
陈伟祥、
杨小波执导,
关晓彤、
侯明昊等主演,于2021年1月18日在腾讯视频全网独播。
喜剧难演是公认的事实,孟蔚诠释的包围一角剧中有不少幽默搞笑的桥段,表演难度也颇具挑战。向来求新求变的孟蔚非常期待这次与以往迥异的角色,自己“开发”出很多搞笑方式。其
爆发力十足的表演,令同组演员及导演赞叹有佳。(
网易娱乐评)