一九七三年四月三日，他出生于日本。在北海学园大学经济学部经济学科就读期间，他于一九九四年正式加入了学校的学生社团——舞台剧研究社。这段社团经历不仅丰富了他的大学生活，也为他日后在相关领域的发展奠定了初步的基础。
在大学求学期间，大泉洋与森崎博之等四位同伴共同创立了名为“TEAM NACS”的表演团体。1995年，尚在就读的他结识了前辈铃井贵之，并由此获得了参与北海道电视台深夜节目《モザイクな夜V3》演出的机会，这标志着他演艺生涯的正式起步。次年，即1996年10月，他开始在同一家电视台主持另一档深夜节目《你喜欢星期三吗?》，凭借其独特的个人魅力与主持风格迅速走红，该节目更曾创下高达18.6%的收视纪录，成为当时的现象级作品。演艺事业步入正轨后，他在2005年首次涉足富士电视台的连续剧领域，参演了作品《救命病栋24时》。此后，他又接连出演了《小早川伸木之恋》、《派遣女王》等多部热门偶像剧，进一步拓宽了戏路。除了真人影视剧，大泉洋的才华也延伸至声优领域，他曾为吉卜力工作室的长篇动画电影《神隐少女》献声，参与了配音工作。2016年1月10日，由堺雅人领衔主演的NHK大河剧《真田丸》正式播出，他在剧中成功塑造了真田信幸（信之）这一重要角色。2017年，作家盐田武士更以他为原型创作了小说《错觉画之牙》；同年12月1日，由山田凉介主演、他参与出演的电影《钢之炼金术师》在日本全国公映。2018年5月，他携手小松菜奈共同主演的电影《恋如雨止》登陆日本院线。同年冬季，他在另一部主演的电影《三更半夜居然要香蕉~ 爱的真实故事~》中挑战自我，饰演了肌肉萎缩症患者鹿野靖明一角。进入2019年，他主演了以北海道为背景的系列电影《天空的餐馆》，饰演主人公设乐亘理；同年，他还主演了TBS电视台制作的剧集《比赛完毕》，并凭借在此剧中的精湛表演，荣获第17届CONFiDENCE电视剧奖的最佳男主角奖项。2020年，他继续担纲主演了电影《欺诈绘之牙》。也在这一年，他出演了日本电视台的剧集《派遣员的品格》，时隔十三年再次饰演东海林武这一角色，与筱原凉子饰演的大前春子实现了荧幕重逢。10月28日宣布，由他主演、福田雄一执导的电影《三国志新解》定于12月11日在日本上映，他在片中化身三国人物刘备；紧接着在11月2日，第71回红白歌会公布了主持人阵容，他获选担任白组主持人。2021年，他与柳乐优弥共同主演了电影《浅草小子》，该片改编自北野武的原创歌曲及其自传。同年12月31日，他再次担纲，主持了第72届红白歌会。2022年1月9日，由小栗旬主演的NHK大河剧《镰仓殿的13人》开播，他在剧中饰演了镰仓幕府初代将军源赖朝；同年4月，他出演了由绫濑遥主演的富士电视台月九剧《前男友的遗书》；12月2日，其主演的电影《月圆月缺》上映；12月31日，他连续第三年担任NHK红白歌会主持人，成功主持了第73届盛会。2023年2月，他参演的电影《你好，妈妈》上映，在片中饰演昭夫；4月23日，其参演的TBS电视剧《LAST MAN-全盲搜查官-》播出，他饰演了警察厅人才交流企划室室长护道心太朗；9月1日，他参演的另一部电影《你好，妈妈》在日本上映。2024年1月，他凭借在电影《你好，妈妈》中的出色表现，获得第47届日本电影学院奖优秀男配角提名；4月12日，他参与配音的动画电影《名侦探柯南：百万美元的五棱星》上映；6月14日，其出演的电影《亲爱的家》上映；9月21日，其参演的电视剧《最后看见的街》播出。展望未来，其主演的电影《室町无赖》定于2025年1月17日在日本上映，他将饰演莲田兵卫；同年5月16日，另一部由其主演的电影《写写画画》也将上映；10月21日，其参演的电视剧《一点点超能力》计划播出；12月24日，参演的电影《LAST MAN-初恋-》将于日本上映；12月28日，参演的电视剧《LAST MAN－全盲搜查官－ FAKE／TRUTH》也将与观众见面。
二零零九年五月二日，日本知名演员大泉洋与富士电视台的资深节目制作人中岛久美子正式对外宣布结婚喜讯，两人由此共同步入婚姻的殿堂。此后多年，大泉洋持续活跃于影视及舞台领域，不断为观众带来精彩的作品。直至二零二二年一月九日，由他参与演出的大型历史连续剧《镰仓殿的13人》作为该年度的大河剧隆重开播，其在剧中的表现备受观众期待与关注。然而就在同年初，二月二十八日，日本频道援引国内颇具影响力的时尚娱乐网站Modelpress的报道称，大泉洋不幸感染了新型冠状病毒。其所属经纪事务所已于稍早前的二月二十六日通过官方渠道向公众公布了这一消息，并表示将遵循医疗指导进行疗养与观察。
在动画电影领域，大泉洋先生曾多次参与吉卜力工作室及其他知名动画制作公司的作品，并为之献声。其中，他在《千与千寻》（2001年、监督：宫崎骏）中饰演了番台蛙一角。随后，在《猫的报恩》（2002年、监督：森田宏幸）里，他担任了国语教师的配音工作。到了《茄子安达卢西亚之夏》（2003年、监督：高坂希太郎）这部作品，他更是担纲主演，为主人公佩佩·贝内内利（ペペ·ベネンヘリ）配音。大泉洋个人照大泉洋，左一大泉洋，右一大泉洋个人照大泉洋，左一大泉洋个人照大泉洋，左一大泉洋个人照大泉洋个人照大泉洋，左一大泉洋个人照大泉洋，右一大泉洋，右一大泉洋个人照大泉洋，左二大泉洋，右一大泉洋个人照大泉洋，右一大泉洋，左一在宫崎骏监督的另一部经典之作《哈尔的移动城堡》（2004年、监督：宫崎骏）中，他一人分饰两角，分别为王子稻草人（台译：芜菁）以及ヒゲの兵队进行配音。此外，在三鹰之森吉卜力美术馆内的映像展示室限定公开的短片《种下星星的日子》（监督：宫崎骏）中，他饰演了麦金索这一角色。在《土星座》（2006年、监督：千明孝一）里，他为角色奇奇玛配音。而《勇者物语》（2007年10月24日、监督：高坂希太郎）则是他再次出演主人公佩佩·贝内内利（ペペ・ベネンヘリ）的作品。在桥本昌和监督的《茄子带着旅行箱的候鸟》（2009年12月19日、监督：桥本昌和）中，他为主人公雷顿教授献声。此后，他在《雷顿教授与永远的歌姬》（2011年）中配音的角色是死神。在《豆富小僧》（2014年）里，他饰演了山下医生。于《回忆中的玛妮》（2015年）中，他配音的角色是多多良。在《怪物的孩子》（2016年）中，他饰演了铃木英雄。到了《请叫我英雄》（2018年），他则为西尔弗船长配音。在2024年的作品《哆啦A梦：大雄的金银岛》中，他饰演了川添善久。在广受欢迎的雷顿教授系列游戏中，他长期为艾尔夏尔·雷顿教授配音，具体包括：《名侦探柯南 100万美元的五棱星》（2007年2月15日、レベルファイブ制作、任天堂DS）的主人公雷顿教授；《雷顿教授与不可思议的小镇》（2007年11月29日、レベルファイブ制作、任天堂DS）的主人公雷顿教授；《雷顿教授与恶魔之箱》（2008年11月27日）的主人公雷顿教授；《雷顿教授与最后的时间旅行》（2009年11月26日）的主人公雷顿教授；《雷顿教授与魔神之笛》（2011年2月26日）的主人公雷顿教授；《雷顿教授与奇迹的假面》（2012年2月29日）的主人公雷顿教授；以及《雷顿教授VS逆转裁判》（2013年2月28日）的主人公雷顿教授。此外，在《雷顿教授与超文明A的遗产》（レベルファイブ制作、任天堂DS）中，他还饰演了ジャイロ这一角色。
在北海道地区活跃的《水曜どうでしょう Classic 》（HTB）以及《ドラバラ铃井の巣》（HTB）等电视台，与《1×8いこうよ！》（STV）共同构成了当地主要的电视广播网络。此外，《ハナタレナックス》（HTB）也频繁播出知名艺人大泉洋的个人照片，这些照片在节目中多次出现，展示了他的各种形象与风采。与此同时，《おにぎりあたためますか》（HTB）和《チビナックス》（STV）也在各自的节目编排中发挥着重要作用。除了电视媒体，广播领域同样不可或缺，例如《大泉洋のサンサンサンデー》（HBCラジオ）作为重要的无线电广播平台，为听众提供了丰富的音频内容与即时信息。这些媒体机构共同支撑起了北海道地区的广播电视体系，为当地居民带来了多元化的新闻、娱乐和生活资讯。
《TEAM NACS》与《LETTER》共同呈现了那段不断变化的矢量屏障岁月（'96），紧接着，《RECOVER》则持续描绘着另一个等待被揭示的结论（'97）。时光流转至《FEVER》，它记录了我们长久凝望的、关于未来的种种去向与可能（'98）。在此期间，大泉洋先生的身影频繁出现在各类活动场合，留下了许多珍贵的工作记录与活动影像，这些照片生动地捕捉了他忙碌而投入的瞬间，从不同角度展现了他的职业活动与个人风采，构成了其艺术生涯中一段丰富而直观的视觉注脚。随后，《再演DOOR》探讨了为了持续存在而必须经历的过程与演变（'98）。《ESCAPER》是关于那处我们一直不懈寻找的归宿与场所的故事（'99），而《FOUR》则深刻记录了那群人持续追求的革命与变革（'00）。《LOVER》满载着长久以来对“你”的思念，是一份精心准备的礼物（'01）。《WAR》歌颂了那些持续战斗的士兵们所怀抱的尊严与骄傲（'02）。到了《LOOSER》，主题转向了那些在时光中不断逝去与失落的记忆相册（'04），这一主题在《LOOSER》中，通过东京安可公演的形式得到了再一次的深刻演绎与延伸（'04）。此后，《COMPOSER》让那持续回响的旋律与音调久久萦绕（'05），最终，《HONOR》诉说的是与那份我们始终守护的伤痛并肩同行的历程（'07）。
在音乐作品方面，《本日のスープ》是由大泉洋与知名乐队STARDUST REVUE共同合作推出的，该作品在颇具影响力的公信榜（オリコン）上取得了第十位的成绩。与此同时，另一张作品《起きないあいつ》则由音乐团体ザ・ミュージックカウンシル与FAN TAN联手呈现，这张作品在发行后首次进入公信榜便获得了第七位的出色排名，展现了其广泛的市场关注度与听众喜爱。
在众多关于北海道美食的出版物中，以下几部作品提供了独特而深入的视角：首先是《北海道のおいしいカレー108店》，其国际标准书号为4900835234，由イエローページ出版，该书系统地收录并介绍了北海道地区广受好评的咖喱料理专门店。另一部值得关注的作品是《铃井贵之编集长 大泉洋》，书号为4104758019，由新潮社发行，这部作品以图文并茂的形式呈现了丰富的内容。此外，还有一部融合了摄影与散文的精致之作《本日のスープカレー》，其书号为4902969157，由HAJ出版，它生动地展现了北海道特色汤咖喱的文化与日常魅力。这些著作共同构成了了解北海道饮食文化，特别是其咖喱美食的重要阅读参考。
在2005年5月13日公布的第44届日剧学院赏中，他凭借出色的表现获得了最佳新人赏的荣誉《救命病栋24时⑶》。此后，他的演艺事业持续取得突破，于2016年1月21日，在第39届日本电影学院奖的评选中，成功斩获了极具分量的“最佳男主角”奖项《提名》《投靠女与出走男》。他的优秀演技得到了进一步的认可，在2018年1月15日，他再次于第41届日本电影学院奖中荣获“最佳男主角”的殊荣《提名》《泡吧侦探3》。进入2019年，他的电视作品也备受好评，从而赢得了第17届CONFiDENCE电视剧奖的最佳男主角奖。到了2023年8月，他的角色演绎更加深入人心，进而荣获了第116届日剧学院奖的最佳男配角奖。紧接着在2024年1月，他的表演才华又一次获得权威肯定，于第47届日本电影学院奖中被评为优秀男配角奖。