温兆伦由小到大也是唱歌发烧友，他受他几个舅父影响喜欢夹BAND、唱歌，从在中学时代已开始参加些歌唱比赛并曾取过冠军、亚军等。1982年，为了考验他自己的实力，参加了香港电台主办之第二届城市民歌创作比赛及商业电台一个歌唱比赛均名落孙山。同年参加无线电视举办的第一届新秀歌唱大赛入围三十名，可惜最终不能入选十五名。

不过塞翁失马，焉知非福呢，一个星期之后无线一个女编导打电话叫他去香港电台电视部试镜，结果被取录。于是就在1982年尾，温兆伦加入香港电台电视部主持儿音节目香蕉船，同时展开了他入娱乐圈的路。

主持电视节目一年之后的一个机会，他又被前香港电台同事徐益平介绍入电台做DJ，不过也一样要经过试音面试及受训才入行的。做了大慨两年左右，他又被娱乐唱片公司看中而签约做歌星。那时温兆伦刚好在完成中学的课程就离开港台，而做个全职歌手。

八六年温兆伦接拍第一出电视剧，是一出处境剧《城市故事》，剧中饰演勤奋年青有为的公司经理，此剧带给他很大的知名度。他在八五至九六年都是平步青云，在八九年于《义不容情》饰演奸险的丁有康就将他的事业推上一大步，其后的《今生无悔》、《我本善良》等的剧集，更加奠定他在无线小生的地位。

九六至九八年他主力向台湾发展，而九八至二千年他就转移返去国内拍剧。到二零零一年，温兆伦重返香港发展。