2004年4月，在校期间的谷智鑫与《恰同学少年》剧组达成了初步协议，准备出演青年*。2005年，领衔主演经典青春励志剧《恰同学少年》，在剧中饰演一个积极上进、富有青春气息的青年*，凭借该片提名第26届中国电视剧飞天奖优秀男演员和第24届中国电视金鹰奖观众喜爱的电视剧男演员。

2006年，与阿斯茹、刘牧联合主演红色经典剧《山菊花》，在剧中饰演有口皆碑的能工巧匠和江湖好汉于震海。

2007年，与温峥嵘、鲍国安主演反间谍侦察剧《国家机密2》，饰演国安厅侦察科副科长林云飞；同年，与李志舆、马少骅主演的间谍战争剧《喋血1941》饰演武宫正雄。

2008年，与于滨、刘园园主演考古悬疑剧《青铜匕首》饰演石多哥。