6月7日参加年代秀，加入00年代并胜出;6月16日，沈梦辰与yoyo，李锐，张大大，田源等参加中央一套正大综艺《墙来了》，代表红队并胜出。2013年代班主持湖南卫视访谈节目《我的中国梦》之《黄磊的中国梦》。7月30日，参加黑龙江卫视《幸运电梯》录制，并担任主持人。11月10日，客串参演由腾讯视频打造全球首部互动功用喜剧《高兴ELIFE》，客串扮演女店员。

8月，出任央视三套《开门大吉》嘉宾主持人。10月21日，参加深圳卫视《年代秀》录制。10月29日湖南台自制剧《把爱带回家》于武汉开机，沈梦辰参与主演。

2014年参演电影《这个大叔不太囧》是由河南华韵影视传媒有限公司出品，影片由中国香港导演胡储玺、编剧王珂，杜海涛、沈梦辰、范军担纲主演。7月，参演中国国内首部综艺古装剧《花样江湖》，并担任女主角 。2015年4月3日，担任《我是歌手》2015巅峰会主持人。沈梦辰居然独立主持一场如此大的盛会，这是连湖南卫视一姐谢娜都没有享受过的特权。首次担此大任的她，因为吐字不清晰、常念错字、断句不准、台词背得生硬、语速不稳定、应变能力差等基本功问题饱受诟病。