1996年毕业后首次参演刘小锋、严晓频主演的电视剧《女人为什么哭泣》。
1997年在徐风、史鑫、刘劲主演的历史传记剧《周恩来在上海》中饰陈乔年。在陈家林导演历史剧《太平天国》中饰慕王谭绍光。在中央电视台影视部制作的人物传记电视剧《翁同和》中饰光绪帝。
2000年在杜雨露、宋春丽、郭涛主演的家庭伦理剧《家变》中饰柳震。主演革命历史题材剧《恽代英》饰中国共产党早期青年运动领导人恽代英，该剧获得2000年中国电视金鹰奖中篇电视剧第一名。在《桃花扇》中饰男主角侯方域。
2001年在李强、陈小艺主演的刑侦剧《罪案终结》中饰王方。在何政军、苏岩主演的刑侦局《缉私要案组》中饰徐朝阳和徐光辉。在王志文、许晴主演的军事演习题材剧《DA师》中饰景晓书。
2003年在王刚、何赛飞、何冰主演的古装剧《南宋传奇之蟋蟀宰相》中饰李天成。在电视剧《威风凛凛》中饰男主演戴建强。在李芯逸、王策、姜宏波主演的战争剧《上海迷雾》中饰万天成。在陈宝国、董勇主演的反腐悬疑剧《红罂粟》中饰朱冲。
2004年与侯勇主演第一部反映军事医学专家成长经历的军事题材剧《追日》，凭借在剧中饰演的马骏一角获得了全军电视剧“金星奖”优秀演员奖。在根据痞子蔡同名小说改变的爱情剧《第一次亲密接触》中饰男主演阿泰。在与李少飞主演电视电影《押上刑场》饰孟彬。
2005年与牛青峰主演战争悬疑剧《生死相随》饰男一号马立峰。在张秋歌、范明主演的革命历史剧《上将许世友》中饰沈西蒙。
2006年，在李辉执导的反应民生的电视剧《执政为民》中饰苏洪林。在罗嘉良、巫刚、侯勇主演的军事剧《狼烟》中饰景晓书。
2007年与程煜、朱琳、潘雨辰主演的反映东北新农村医疗改革问题的电视剧《静静的白桦林》中饰林枫。与王强主演现实军事题材剧《战争目光》饰青年军官徐光辉。在描述抗日战争时期八路军夜袭阳明堡日军机场的电影《夜袭》中饰狐仙。在话剧《马蹄声碎》中饰团长陈子昆，该剧获得中宣部第十届精神文明建设“五个一工程”优秀作品奖，中国话剧诞辰100周年暨第五届全国话剧优秀剧目展演一等奖。
2008年与傅程鹏、程愫、赵荀合作出演刘猛执导的军旅励志剧《狙击生死线》饰唐晓军。在王宝强、张国强主演的军旅剧《我的兄弟叫顺溜》中饰翰林。在林永健、陶慧敏、戴娇倩主演的首部描写文艺兵传奇的电视剧《战地浪漫曲》中饰白济石。在电影《霓虹灯下新哨兵》中饰黎响。
2010年在黄文利执导的中国第一部展现隐秘战线的战士们生活的作品《冰是睡着的水》中饰肖天明。在李新执导，潘雨辰、杨若兮、高洋主演的另类军旅剧《十五的月亮》中饰董振山。与程煜、黄晓娟、王娅楠主演励志爱情剧《俄罗斯姑娘在小城》。在张多福执导，林永健、李强、梁丽主演的近代传奇剧《我叫王土地》中饰鲁青贤。
2011年与谷智鑫、徐佳、傅程鹏主演刘猛执导的《我是特种兵》饰陈国涛。在宁海强执导的抗战剧《锁定美军特使》中饰演郑大勇。与陈小春、任天野、刘晓洁主演抗日革命题材剧《狭路兄弟》中饰李青书。在牛牛执导，刘晓洁、陈小春、斯琴高娃主演的《白玉堂之局外局》中饰白玉堂。
2012年与李幼斌、史兰芽主演家庭情感剧《老严的女儿不愁嫁》饰闻文刚。与徐佳、吴京、傅程鹏主演军旅题材剧《我是特种兵之利刃出鞘》饰演龚箭。与王宝强、范明、傅程鹏主演现代都市剧《一飞冲天》饰饼托。与陈小春、刘晓洁、李琦主演抗战特工剧《非凡英雄》饰红狼组成员。在谍战剧《与狼共舞》饰稽查处特别专员商铭硕。
2013年在谍战剧《刺蝶》中饰演袁天杰。在牛莉、刘丛丹主演的当代军旅剧《军婚姐妹》饰演何坚冰。在《我是特种兵之火凤凰》饰演国外恐怖头目黑猫。
2014年在宁海强导演的《战将》中饰演无产阶级革命家韩先楚；2014年9月30日首播，平台CCTV8。
2015年与任天野合作参演的电视剧《特警力量》于4月27日在湖南卫视金鹰独播剧场播出，在剧中饰演热血特警沈鸿飞。年代抗战大戏《云水怒》在湖南经视730剧场热播，饰演云飞岳。
徐洪浩 
