杜玉明于1958年6月10日出生在河北省井陉县，他的父亲是一名军人。从很小的时候起，杜玉明就对表演艺术展现出强烈的热爱，不仅喜欢唱歌和跳舞，还对京剧演唱有着特别的才能。两岁那年，他跟随父母搬迁至长春生活，并在完成小学学业后，又随全家移居到了北京。十二岁那年，凭借出色的天赋，杜玉明成功考入中央五七艺术大学（即如今的中国戏曲学院），在那里开始系统学习京剧表演。完成学业之后，他因表现优异而获得留校机会，成为一名教师，继续在戏曲教育领域贡献自己的力量。
一九八四年，导演张彻在筹备电影《大上海1937》的拍摄工作时，专程前往中国戏曲学校物色合适的演员人选。当时在校担任青年教师的杜玉明因其独特的气质与外形进入了张彻的视野，在经过一段简短却关键的试戏环节后，时年二十六岁的杜玉明凭借多年积累的扎实戏曲功底和沉稳表现，最终被确定为片中历史人物杜月笙的扮演者。至一九八六年，由于当时内地与香港合拍片的制作模式特点，多数影片的筹备与后期工作都在香港进行，这使得杜玉明不得不开始频繁穿梭于北京与香港两地，逐渐适应了一种双城生活。一九八八年，在顺利完成影片《过江龙》的拍摄任务后，杜玉明的职业生涯与个人生活却遭遇了一次意外转折——他被一种罕见的疾病困扰，身心一度陷入低谷。直至后来，电影《西安杀戮》的导演亲自点名邀请杜玉明参演，这份信任与机会才令他重新振作起来，决心重返银幕。在该片中，杜玉明所饰演的角色戏份虽不繁重，但由于全片演员中仅有他一人保持了醒目的光头造型，因而给观众留下了极为深刻的印象，成为作品中一个令人过目不忘的视觉焦点。
自上世纪九十年代起，演员杜玉明的演艺生涯便与众多令人印象深刻的角色紧密相连。1990年之后，他首先与著名导演张彻携手合作，在作品《江湖骑兵》中成功塑造了施直这一人物。进入新千年，他的表演履历继续丰富，于2000年参演了电视剧《金博虎》，并在其中生动演绎了彭英一角。次年，杜玉明迎来了一个显著突破，他在《少年张三丰》中担纲头号反派逍遥王，将其独特的反派魅力展现得淋漓尽致；同年，他还在电视剧《黑洞》中化身冷酷杀手陆西明，进一步巩固了其在塑造复杂反派形象方面的能力。时隔两年，他参演了《倚天屠龙记》，饰演那位效忠于汝阳王府、精通“玄冥神掌”与“鹿杖法”的鹿杖客，其招式凌厉、拳拳到肉的武打表演给广大观众留下了极为深刻的印象。2004年，在由陈道明、陈瑾、丁勇岱等众多实力派演员主演的《冬至》中，杜玉明再次挑战反派定位，出色地诠释了坏人柯振华。2009年，他再度参演《倚天屠龙记》，这一次他转型饰演号称“蝶谷医仙”的神医胡青牛，这个角色性格冷酷无情、脾气怪僻，与其以往形象形成了相当程度的颠覆。凭借多年来在各类作品中出演的大大小小的反派角色，杜玉明逐渐被业内人士誉为“金牌反派”。然而，他的戏路并未因此受限，2010年，他在电视剧《雪豹》中首次尝试了截然不同的角色类型，饰演的朱子明经历了从土匪到坚定抗日战士的完整转变，展现了其表演的广度。2011年，他更进一步，不仅参演还亲自执导了《雪豹》的“姊妹篇”《黑狐》，并在剧中再次出演了一位民族英雄，彰显了其多方面的才华。在2012年至2015年这段时间里，杜玉明先后在《狼牙英雄》和《嫂子嫂子》中饰演日本军人，其中在《嫂子嫂子》里，他饰演的武田因对一名女八路一见钟情，内心产生了对自身日本军人身份的忠诚挣扎与最终转变，角色层次颇为丰富。2015年8月，他加盟的古装穿越大片《新步步惊心》正式播出，在剧中他饰演了宫廷侍卫季狸，为其多姿多彩的演艺画卷又添上了重要一笔。
二零一六年，演员杜玉明凭借在影片《夜魔人》中对心理教授白书和一角的细腻刻画，赢得了观众的关注；同年，他在新剧《娘道》中成功塑造了土匪二当家“鬼见愁”这一形象，展现了其驾驭复杂角色的能力。来到二零一七年，他在作品《霍去病》中饰演的忍冬营百人屯长留柱，彻底颠覆了其以往留给观众的荧幕印象，实现了他个人演绎英雄角色的梦想。值得一提的是，即便所扮演的是一位虚构人物，杜玉明仍坚持查阅大量历史典籍，力求对时代背景进行准确解读；在拍摄过程中，即便遭遇坠马、脱臼等意外受伤的情况，他也始终秉持专业态度，未曾耽误剧组整体进度。二零一八年，他于《媚者无疆》中出演正义山庄庄主黄喻，诠释了角色刚正不阿、正气凛然的一面。同年，他还在《夜天子》中饰演了蛊神教三长老，并在金庸武侠改编剧《倚天屠龙记》中出演少林寺高僧渡厄，这已是他第三次在金庸系列作品中扮演角色。尽管剧中饰演了渡厄，但他本人坦言，最吸引他的角色其实是“霹雳手”成昆。二零一九年，杜玉明加盟的电视剧《庆余年》播出，他在剧中饰演守护庆帝的“隐形高手”洪四庠洪公公。为了塑造这一深藏不露的角色，他在表演中精心设计了许多细微的小动作和神态变化，以展现洪四庠在不同场合与情境下所需呈现的迥异气质和形态。二零二零年，他的作品题材跨度颇大，从年代传奇励志剧《塞上风云记》到抗日题材电影《雪豹之虎啸军魂》，再到古装战争电影《战斗吧木兰》，均展示了其精湛而多变的演技。其中，在《塞上风云记》中出演的土匪头子“活无常”令观众印象深刻，其角色经常以各种花样折腾、虐哭由韩栋饰演的男主角。此外，他还主演了民国动作电影《燕子盗》。进入二零二一年，杜玉明参演了励志电影《破冰少年》和电影《照妖镜之狂澜再起》。同年，他主演的多部电影如《墨家机关术》、《新精武门：武魂》、《虎门销烟》及《雪中悍刀行》等接连上线播出。在电视剧《雪中悍刀行》中，他饰演了被称为“人猫”的终极反派韩貂寺，再次以深厚的演技功底征服了观众。二零二二年，由他主演的电影《青面修罗》和《筑梦乐队》相继登陆院线或网络平台；同年六月二日，他参演的女性爱情励志剧《梦华录》播出，在剧中饰演雷敬一角；年底，由其领衔主演的电影《大汉军魂》在网络平台上线，引发了观众的热烈讨论。二零二三年，杜玉明持续活跃于影坛，在电影《天龙八部之乔峰传》、《黑楼怪谈》、《人吓人》以及《书剑恩仇录》中均有精彩演出。二零二四年，他主演的电视剧《烈焰》和电影《十三太保之风云再起》在爱奇艺平台播出。同年四月二十五日，他参演的电影《画皮:情灭》正式播出；七月，他出演了由刘彬杰执导的古装剧《龙王令》；八月十六日，其参演的电影《重案·无罪》登陆院线。十一月十四日，参演的电影《三个蠢贼》也与观众见面。二零二五年一月十八日，他参演的电视剧《异人之下之决战！碧游村》播出，在剧中饰演毕游龙；一月二十九日，其参演的电影《射雕英雄传：侠之大者》上映。五月十六日，参演的横屏短剧《冰蓝遇见暖黄》登陆芒果TV平台；六月一日，参演的电影《乌龙新院之乌龙秘笈》上映；六月七日，参演的电视剧《长安的荔枝》播出。八月一日，出演的电视剧《定风波》播出。八月三十日，参演的电影《战斗吧木兰》上线；八月十三日，参演的电视剧《乱码迷局》播出；九月十二日，出演的电影《矮人王中土之剑》在爱奇艺上线；十月三日，参演的电影《暗战1931之白乙化》上线。十月十九日，其参演的抗战题材电影《造枪者》正式开机。十一月十八日，参演的电视剧《龙王令之妃卿莫属》播出。
1970年，杜玉明与妻子张艳茹共同求学于中国戏曲学院，两人在朝夕相处的同窗生涯中逐渐熟识，一份真挚的情感也随之悄然萌芽并深深扎根。时光荏苒，转眼迎来了他们的第37个结婚纪念日。为了弥补当年因条件所限而未能给予妻子的那份浪漫与郑重承诺，杜玉明暗中精心筹备了一场充满惊喜的求婚仪式，他希望通过这份特别而用心的礼物，向妻子传达自己数十年如一日的深沉爱意，以及深藏心底的歉意与感激。早在1988年，在完成《过江龙》的拍摄工作之后，杜玉明便逐渐察觉自己的头发开始异常地大量脱落。最初，他以为这只是身体新陈代谢的自然现象，并未给予过多关注。然而，随着时间不断推移，脱发情况日益严重，最终他那一头曾经乌黑浓密的头发竟全部脱落殆尽。这一变故使杜玉明陷入了长时间的情绪低潮，他不仅因外形的巨大改变而心情消沉，更深感自己的演艺事业因此受到严重阻碍，甚至对能否继续从事钟爱的表演工作产生了绝望之感。所幸在后来，得益于张彻等业内前辈与友人的持续鼓励与支持，他才重新燃起信心，逐步走出了低谷。
在漫长的演艺生涯中，杜玉明凭借其精湛的演技，成功塑造了数十位深入人心的反派角色，每一位都给广大观众留下了难以磨灭的深刻印象。正因如此，他毫无争议地被公认为国宝级的“坏蛋”专业户，同时也跻身于饰演反派角色的戏骨级演员行列。除了在表演艺术上的卓越成就，杜玉明还拥有深厚的武术功底，他出身于专业武术运动员，并曾担任京剧武生，多年来始终持之以恒地坚持练功，无论是刀、剑、枪还是棍等各类兵器，他都能娴熟掌握、舞动自如。此外，他在导演领域也展现出非凡的才华，是一位多才多艺的影视工作者。