2012年参演电视剧《新神探联盟》,乔任梁饰演穿越时空的锦毛鼠,上演新一轮猫鼠斗。2012年10月10日,正式签约华纳音乐集团。2012年12月10日,个人专辑《Pin.K/拼》正式发行,这张专辑为乔任梁加盟华纳音乐集团后的首张个人专辑。来自专辑《Pin.K/拼》当中的情歌主打《与我无关》作为湖南卫视电视剧《胜女的代价2》中的插曲。专辑中《You are beautiful》被奥地利国家旅游局选作推广曲。2012年与何润东、陈意涵、陈匡怡等主演电视剧版《小时代》,饰演作家崇光。2013年与黄晓明、乔任梁、陈乔恩等主演年代电视剧《锦绣缘之华丽冒险》,乔任梁饰演痴情高富帅向英东。2013年参演导演陈铭章执导的都市情感剧《半步天涯》。2013年受邀拍摄《真维斯土豆最音乐》的主题曲《Young For You》的MV。2013年邀参加浙江卫视金牌栏目《冲关我最大之疯狂保龄球》的录制。2013年的“天涯四美”的评选中获得新“天涯四美”称号。2014年4月受邀担任“第23届中国真维斯杯休闲装设计大赛”活动的推广大使,并为到场嘉宾演绎其为大赛量身打造主题曲—《耀·出色》。2014年6月6日,由李彧执导,任泉、乔任梁主演的悬疑推理电影《死亡邮件》在全国公映。2015年,参演青春爱情电影《致青春2:原来你还在这里》。与刘亦菲、吴亦凡合作,饰演沈居安一角。12月5日,参加了第九届音乐盛典咪咕汇。