2014年7月，侯明昊参加“尚老板的练习生”选秀比赛海选，最终通过选拔成为尚雯婕工作室的练习生；同年12月12日，以fresh极客少年团组合成员身份正式出道，并发行首张专辑《UP 4 U》。

2015年8月28日，随组合推出EP《夏日大作战》；9月29日，推出治愈系抒情单曲《世界晚安》；11月，与周韦彤、英达等共同出演黑色幽默式荒诞喜剧电影 《惊弓之鸟》，并在该剧中出演男主角“弟弟”韦运团；同时侯明昊还为该片献唱主题曲；12月，电影戏份杀青的侯明昊归队，并与fresh极客少年团成员共同出席第六届互联网牛耳奖颁奖礼。

2016年1月9日，首次脱离组合以个人名义参加活动，录制湖南卫视真人秀《一年级·大学季》；1月10日，在乐视综艺节目《女王的秘密》录制现场正式宣布单飞；1月22日，以“天天小兄弟”的身份加入由汪涵主持的综艺节目《天天向上》，并通过录制节目完成综艺首秀；5月18日，亮相OK杂志四周年颁奖典礼，并获得年度挚爱新生代演员奖；7月11日，侯明昊亲自参与填词的首支个人单曲《超能奶爸》正式上线；11月4日，与陈浩民、郝劭文主演的电影《笑林足球》在中国内地上映，侯明昊在片中饰演了一个有洁癖的励志逗趣男孩；11月29日，主演的爱情喜剧网络电影《天使学院的爱情战记》在视频网站上线，片中他突破形象饰演了一位朋克摇滚少年，同时他还为影片献唱了插曲《东南方》。

2017年3月，在悬疑电影《嫌疑人X的献身》中饰演了高智商天才少年唐川；5月，其主演的黑色偶像网络剧《寒武纪》在优酷上线，他在剧中饰演游走于黑白势力之间的冷酷杀手“捡子”同时，他还为该剧演唱了插曲《脸谱》；8月，侯明昊首次挑战古装扮相，在网络剧《镇魂街》中饰演了白静轩一角；随后，他与白鹿领衔主演剧版《西游记女儿国》，饰演少年唐僧江流儿；11月3日，其主演的悬疑网剧《推理笔记》在乐视视频及优酷上线，他在剧中饰演极富正义感且深藏不露的高智商天才少年米卡卡；同年，侯明昊主演的青春校园剧《人不彪悍枉少年》开机，在剧中饰演热血仗义的理科天才花彪，该剧获得2019年广电评选年度优秀网络剧。

2018年1月，获得“微博之夜”微博年度进取艺人荣誉；2月8日，侯明昊登2018央视网络春晚；2月16日，登东方卫视春晚，唱响劲歌金曲；3月14日，发布首支全英单曲《You Mean Everything To Me》；7月，参加的综艺节目《幻乐之城》播出。

2019年，与彭昱畅、盖玥希合作主演青春电影《回到过去拥抱你》，在片中饰演热血赤忱的“敢”性少年高斯林；1月17日，与祝绪丹、刘冬沁等主演的悬疑探案剧《心宅猎人》开机；6月6日，其主演的冒险剧《怒海潜沙&秦岭神树》在腾讯视频播出，而他则在剧中饰演了出生于盗墓世家的吴邪；9月20日，参与原创青春燃动竞技秀节目《头号大玩家》；同年，作为飞行嘉宾，参与《明星大侦探第五季》。

2020年6月28日，与宋祖儿等主演的电视剧《阅读课》开机，饰演陆星辰。10月27日，加盟腾讯视频综艺《平行时空遇见你》。2021年1月18日，主演电视剧《我就是这般女子》在腾讯视频播出，剧中饰演世家公子容瑕。

2021年1月23日，为网剧《我就是这般女子》演唱片尾曲《花信》。5月4日，其参演的系列短剧《理想照耀中国》开始播出，在该剧的单元《春之祭》中扮演“龙华二十四烈士”之一的蔡博真。5月3日，侯明昊参与的《我将青春献给你》——《理想照耀中国》《百炼成钢》开播特别节目在湖南卫视播出。同年，参演电视剧《启航：当风起时》正式宣布主演阵容。