2011年，配音根据月刊少年ライバル（讲谈社）的原作漫画改编电影《神之声》，初次担任电影主演；同年配音动画《罪恶王冠》。
2012年，参与配音动画《恶魔高中D×D》兵藤一诚角色；同年2月22日，发售第一张单曲“sense of wonder” ；9月5日发售第二张单曲‘Hello！’。 2013年，配音根据谏山创的同名原作改编动画《进击的巨人》。
2014年，配音动画《闪烁的青春》、铃木浩的电视动画《七大罪》系列；出演古馆春一的动画《排球少年！！》系列、动画《野良神》雪音角色等动画作品。同年获第8届声优奖主演男声优赏。
2016年，配音动画《JOJO的奇妙冒险：不灭钻石》配音身材矮小但拥有强大意志力的广濑康一。
2019年6月23日，宣布与女性声优竹达彩奈的婚讯；2019年12月4日获2019年雅虎日本搜索奖最佳配音演员奖。
2020年，创立个人原创服装品牌“en.365°”；同年5月1日，在电视剧《PIPLE~和AI的结婚生活开始了~》中初次担任电视剧主演。
2022年5月，梶裕贵担任主要配音之一的大型原创动画电影《气泡》在日本上映。
2024年6月，配音的动画电影《排球少年！！垃圾场决战》上映。10月11日，参演的电影《恰恰》上映。12月5日，担任配音的动画《动物狂想曲 最终季》上半部播出。
2025年1月13日，客串出演的富士台月9剧《119紧急呼叫》开播，饰演在火灾现场报警的男性。