2014年，祖怀通过白色系文化选拔，成为旗下练习生，经过长达一年的秘密培训，最终成为ZERO-G组合一期成员。2015年10月23日，其主演的都市爱情网络剧《嬉戏魔法乐园之爱情大爆炸》在爱奇艺首播；同年12月24日，作为ZERO-G一期成员正式亮相，并加入实力派战队。

2016年1月4日，随ZERO-G推出组合首张EP专辑《ZeroGravity》，收录了包括《孤单告急》、《不说放弃好吗》等在内的4首歌曲；同年1月12日，随ZERO-G出席在水立方举办的“放肆一下·移动视频风云盛典”，并宣布正式出道；同年7月10日，随ZERO-G参加音乐打榜类节目《AiBB亚洲偶像榜》，组合所演唱的歌曲《ZeroGravity》获得第四期冠军；同年9月23日，随ZERO-G推出组合第二张EP专辑《一击即中》，收录了包括《幻觉》、《夏日无限》等在内的4首歌曲；与此同时，其主演的青春校园网络电影《青春喂了狗2：不一样的烟火》在腾讯视频上线播出，而他在片中则饰演了表面霸道、内心腼腆的男主角蒋子湖，这也是他的首部电影作品；同年10月26日，随ZERO-G在上海浅水湾文化艺术中心举行“独一舞二”演唱会，这也是ZERO-G出道后的首场演唱会；同年12月，随ZERO-G推出冬季特别单曲《天天念念》；此外，他还出演了鹿晗、古力娜扎主演的古装奇幻剧《择天记》，在剧中饰演成熟稳重的陈留王，这是他首次在影视作品中尝试古装扮相。

2017年1月13日，随ZERO-G参加东方卫视“互联盛典星APP之夜”，并演唱歌曲《一击即中》；随后，与王鹤润、佟梦实、高泰宇合作主演古装悬疑剧《艳骨》；同年3月14日，随ZERO-G推出组合第三张EP专辑《告白》，收录了包括《就是爱你》、《我想我不会怕》等在内的4首歌曲；同年3月27日，随ZERO-G获得“第24届东方风云榜音乐盛典”最佳新人奖；同年4月25日，随ZERO-G获得“最具粉丝影响力明星颁奖盛典”最具粉丝号召力男团奖；同年6月5日，随ZERO-G推出组合第四张EP专辑《ZERO-G2.0》，这是组合分队后推出的首张EP专辑。6月15日，祖怀参加ZERO-G“追梦逐爱”出道520天粉丝见面会；6月18日，祖怀随ZERO-G参加2017微博电影之夜。9月开始，祖怀与蒙恩主演《最后一个女神》。12月27日，祖怀出演的古装悬疑剧《艳骨》开播。

2018年1月1日，祖怀主演的古装玄幻动作电影《三目神君》开机。

2016年6月5日，随ZERO-G参加“899·我的后备箱——亲子公益集市”活动，并捐赠了ZERO-G主题T恤、项链和成员拍立得作为拍卖品；同年6月，随ZERO-G参加免费午餐、微公益举办的“爱心一碗饭”公益直播活动；同年7月20日，随ZERO-G参加“手拉手巴楚青少年上海文化之旅”公益活动。

AiBB亚洲偶像榜

• 2016-07-10“AiBB亚洲偶像榜”第四期冠军《ZeroGravity》（获奖）

东方风云榜音乐盛典

• 2017-03-27“第24届东方风云榜音乐盛典”最佳新人奖（获奖）

最具粉丝影响力明星颁奖盛典

• 2017-04-25“最具粉丝影响力明星颁奖盛典”最具粉丝号召力男团奖（获奖）

祖怀阳光帅气，性格不骄不躁，为人温和谦逊。他在电视剧《择天记》中，凭借其俊俏的脸庞，给观众留下了深刻的印象；他的气质很符合剧中的人设，虽然他是一名90后的演员，但却在《择天记》中把陈留王处事成熟稳重的风格演绎得淋漓尽致。而在戏外的他，则是一个阳光大男孩，开朗、幽默。祖怀在篮球场上运球自如，汗如雨下的状态，就犹如流川枫一般，时时散发着男性荷尔蒙的气息。

祖怀从练习生身份到成为ZERO-G成员，经过长时间的培训后，他除了有着高颜值外，而且还练就了一身好技艺。他在演唱方面表现得驾轻就熟，一曲《天天念念》在其感性而细腻的声线诠释下，不仅歌曲氛围略带哀伤色调，而且还把听众带入歌中所描述的“思念”场景中，并展现出其独特的情感张力。