Trong phim Ngày ấy mình đã yêu của đạo diễn Khải Anh, Lương Thế Thành vào vai Nam - một bác sĩ phẫu thuật thẩm mỹ điển trai, thành đạt. Anh cùng Nhã Phương và Nhan Phúc Vinh tạo nên câu chuyện tình tay ba với nhiều xung đột và tình huống dở khóc dở cười.
Chia sẻ với Ngoisao.net, Lương Thế Thành cho biết có một số ý kiến trái chiều về cách thể hiện của bộ phim khi để các nhân vật thỉnh thoảng tự vấn bản thân trước ống kính. Tuy nhiên, anh cho rằng điều đó làm nên sự mới mẻ và cảm thấy hài lòng về hiệu ứng mà phim mang lại. Rất nhiều khán giả và bạn bè anh quan tâm đến bộ phim này. Không những thế, nhiều người thân của anh cũng liên tục hỏi thăm khi Ngày ấy mình đã yêu lên sóng truyền hình.
Kể về những phản hồi thú vị, nam diễn viên vừa cười vừa nói: "Đọc bình luận của nhiều khán giả, tôi cảm tưởng họ bị cuốn vào nhân vật đến mức quên mất đâu là đời thực đâu là phim. Khán giả của phim này chia thành nhiều nhóm, người thì ủng hộ Hạ (Nhã Phương) đến với Nam (Lương Thế Thành), người thì ủng hộ Hạ đến với Tùng (Nhan Phúc Vinh) nhưng cũng có rất nhiều người mong Nam và Tùng thành một đôi. Lần nào đọc bình luận, tôi cũng thấy mắc cười lắm. Tôi không nghĩ gì nhiều về những bình luận đó vì khán giả chỉ đùa thôi chứ không có ý sâu xa gì đâu. Đó là hiệu ứng bất ngờ nhưng cũng mang màu sắc mới cho phim".
Là tình địch của nhau, nhưng trong một lần tỷ thí tửu lượng, Nam, Tùng đều uống say và như biến thành con người hoàn toàn khác. Trái với sự gầm ghè, hậm hực thường thấy, họ trở nên thân thiết như anh em tốt và đẩy nhân vật của Nhã Phương ra rìa. Trong cơn say, Nam thậm chí còn hôn tất của Tùng. Ông xã của Thúy Diễm tiết lộ, kịch bản chỉ yêu cầu Nam áp chiếc tất của Tùng vào ngực nhưng vì Nhan Phúc Vinh diễn quá nhập tâm nên đã làm như vậy. "Nhìn cảnh đó, cả đoàn làm phim ai cũng cười vì bất ngờ khi thấy Vinh cứ hôn chiếc tất của tôi một cách say sưa. Nhã Phương còn trách đạo diễn vì để cô ấy chẳng có vai trò gì ngoài làm nền cho tôi và Nhan Phúc Vinh ở phân đoạn này", Lương Thế Thành chia sẻ về hậu trường cảnh tình cảm của anh và "đàn em". Hai nam diễn viên đã uống một vài ngụm bia, có cảm giác say nên càng dễ hóa thân vào nhân vật lúc điên điên khùng khùng.
Nam diễn viên cho biết anh có rất nhiều kỷ niệm vui vẻ khi tham gia phim của đạo diễn Khải Anh. Lần đầu tiên hợp tác với một êkíp phía Bắc nhưng Lương Thế Thành có thể kết hợp rất ăn ý vì tất cả các thành viên đều cởi mở, dễ thương. Trong đoàn làm phim, Lương Thế Thành thân nhất với diễn viên Tam Triều Dâng. Cả hai từng đóng chung một số phim, là anh em thân thiết ngoài đời. Không những thế, bộ đôi còn gọi nhau là "sư huynh", "sư muội" và thỉnh thoảng tham gia các cuộc gặp gỡ cùng nhóm bạn chung.
Ngày ấy mình đã yêu được chuyển thể từ bộ phim nổi tiếng Hàn Quốc mang tên Discovery of love. Câu chuyện xoay quanh tình yêu của ba nhân vật chính do Nhã Phương, Nhan Phúc Vinh và Lương Thế Thành đóng. Tuyến nhân vật thứ chính do Bảo Thanh và Chí Thiện thể hiện. Phim có nhiều tình huống hài hước đan xen các cảnh quay lãng mạn.