2012年，梁烈唯出演《缺宅男女》、《东西宫略》、《耀舞长安》、《飞虎》、《大太监》、《兄弟帮》六部剧集。参演张乾文导演的时装剧《缺宅男女》（港版《蜗居》），饰演“关二哥”，与黄智雯饰演一对“钉子户”夫妻，“关二哥”一角令他大受欢迎； 参演郭晋安和陈法拉主演的古装宫廷电视剧《东西宫略》，饰演坚守正道、直笔写史的太史官“端木正”；在欧阳震华和胡杏儿主演的古装剧《耀舞长安》中饰演卞玉郎；[10] 与马德钟、宣萱主演时装警匪电视剧《飞虎》，担任第二男主角，饰演特别任务连警长”庄卓源“，一个平时言行吊儿郎当，实则细心可靠、有情有义的狙击手“。 同年12月17日，梁烈唯凭借在《缺宅男女》和《飞虎》两部电视剧的表现获得TVB万千星辉颁奖典礼“飞跃进步男艺员”奖。
2013年，参演警匪题材电视连续剧《飞虎2》，饰演狙击手“庄卓源”； 参演微电影《爱神搭错线White Man》，与苟芸慧饰演一对情侣。同年，参演电影《古惑仔：江湖新秩序》，饰演男主角“山鸡”一角。梁烈唯父亲梁家礼是武打片演员，伯父为TVB男艺员梁家仁，表哥梁皓贻在加拿大学习3D设计，参与电影演出，电影幕后人员。
