1994年以專業第一名的成績考入恆通明星學校,與趙薇同班。1996年開始主持瀋陽電視台「學生時代」節目。同年,考入上海戲劇學院,因打架而被學校開除。1999年,以專業課第一名考入中央戲劇學院。2001年簽入華納唱片公司,並以拍攝「統一冰紅茶」廣告正式出道。現為華誼兄弟文化經紀公司旗下藝人。2001年靠著電影《法官媽媽》榮獲年度最佳新人提名。2006年出演《士兵突擊》以個性十足的「成才」一炮而紅。2009年憑婁燁導演的電影《春風沉醉的夜晚》走入國際,入圍第62屆法國戛納電影節最佳男演員,被媒體譽為《春光乍洩》裡張國榮與梁朝偉的混合體。
為多部電視劇創作並演唱歌曲,堪稱能演能唱的全方位藝人。才情與外表一樣精採的他,更是個思考型藝人。在2010年底首次擔任導演,與《士兵突擊》班底演員拍攝《北京愛情故事》,實現編劇導演夢,於MSN時尚頒獎禮獲個人首座「新銳導演獎」。