在2012年7月27日播出的《中国好声音》中，20岁的吴莫愁身上的摇滚气质从吴莫愁唱响《PriceTag》第一个音节的瞬间就体现出来，吴莫愁还只是一个大一学生，吴莫愁以一首《PriceTag》首先得到了庾澄庆的认可。
在2012年8月31日，《中国好声音》第八场庾澄庆组第一轮考核中，吴莫愁和陶虹旭被庾澄庆导师分到了同一组，同台PK演唱《BadRomance》歌曲。在《中国好声音》第八场庾澄庆组第二轮考核中，吴莫愁抽中和褚乔同台PK，选择演唱了一首李玟的《
美丽笨女人》，最后获得了庾澄庆组的黄金梦想席位的第三个席位。
2012年9月21日，《中国好声音》第十一场庾澄庆组四进一考核中，以一首《痒》与《天涯歌女》的串烧，直接被庾澄庆保送进入第三轮考核。由央视举办的大型电视活动《梦想合唱团》，出任第二季上海队队长。根据赛制要求，吴莫愁招募集结20位来自各行各业的普通百姓，组建第二季《梦想合唱团》上海队。
由中央电视台主办的大型电视公益类节目《梦想合唱团》第二季将于12月2日在央视一套黄金时间正式开播。吴莫愁也已于31日抵达上海，第一时间开始准备上海队成员的选拔工作。
2013年12月10日，由《周末画报》打造的“亚洲新锐人物年刊”授予吴莫愁“亚洲新锐热力新人”大奖。12月13日，在《南方人物周刊》杂志主办的“2012中国魅力榜”颁奖盛典中吴莫愁获得“异色之魅”大奖。12月15日，由《新周刊》杂志主办的“中国娇子新锐榜”在青岛举行。吴莫愁荣获年度艺人奖项，吴莫愁还携手卡车司机曹寅和大山，以“中国好声音”串烧开场新锐榜之夜。
2013年2月，吴莫愁出演张一白导演的年度贺岁喜剧《越来越好之村晚》，吴莫愁客串这部贺岁片。
在国际顶级地标纽约时代广场，来自“中国好声音”的人气学员吴莫愁、李代沫以中国传统特色的新春贺岁照造型亮相巨幅大屏，再次让中国元素亮相世界舞台。这也是纽约时代广场首度出现中国歌手的贺岁照，吴莫愁、李代沫则在此为世界人民送上了来自中国传统新年的美好祝福。
2013年5月12日，荣获中国现代时尚20年颁奖盛典-“现代时尚明星人物”奖项。
2013年7月24日吴莫愁参加哈林（庾澄庆）上海演唱会做嘉宾。庾澄庆和吴莫愁俩人将合唱一首歌《我要给你》。2013年5月，吴莫愁推出单曲《就现在》。吴莫愁受邀去LadyGaGa的御用造型师尼古拉的工作室做客，相约合作。而吴莫愁也是本次纽约时装周上，唯一受邀与他会面并到他的工作室中做客的明星。
2013年出任百事可乐“渴望就现在”形象代言人、三星――GALAXYTab3以及沙宣代言人。吴莫愁现场还演唱了主题曲《就现在》，这首歌是吴莫愁根据自身成长经历创作而成。这首自己参与歌词创作的《就现在》获得年度最佳金曲奖，这首百事可乐广告单曲《就现在》MV累计点击播放3亿多次。2013年7月21日，庾澄庆的北京演唱会正式开票，吴莫愁担任嘉宾。
2014年出任春纪代言人。4月，吴莫愁推出个人首张专辑《无所不在》的第一支主打歌曲《没差》MV。7月，搭档古天乐、郭采洁主演爱情微电影《2014乐事谁是你的菜》。
2015年参演的电影《万物生长》于4月17日上映。片中与韩庚、范冰冰合作。8月，吴莫愁与9组90后音乐人合力打造的专辑《90》发布。
