2000年，黄渤出演管虎执导的电视电影《上车，走吧》，这是他的第一部影视作品。
2006年凭借宁浩执导的电影《疯狂的石头》而成名。
2009年，凭借《斗牛》获得第46届台湾电影金马奖“最佳男主角奖” 。
2010年，主演宁浩的喜剧电影《疯狂的赛车》。
2012年，主演悬疑喜剧电影《杀生》，夺得第20届北京大学生电影节最佳男演员奖和第4届中国电影导演协会年度男演员奖。
主演的电影《泰囧》在中国内地票房为12.66亿。
2013年主演的电影《西游·降魔篇》，该片以12.46亿元成为2013年度中国内地电影年度票房冠军。
2014年，与宁浩、徐峥合作的《心花路放》票房11亿。
2015年，与陈坤主演的电影《寻龙诀》上映，票房破16亿 。
2017年主演电影《冰之下》，凭借该片获得第20届上海国际电影节最佳男演员奖。
2015年6月，加盟东方卫视励志综艺真人秀《极限挑战》节目。
2016年5月，以歌手身份加盟索尼音乐，6月27日发布加入索尼音乐后首支单曲《这就是命》。
2018年1月，参加CCTV-3文博探索类节目《国家宝藏》，担任皿天全方罍的“国宝守护人” 。