杜奕衡早年接受的是系统的美术专业教育，然而他内心深处始终对舞蹈艺术怀有极为浓厚的兴趣与热忱。在他年纪尚幼之时，望子成龙的父母便敏锐地察觉到了他在肢体表现方面的天赋与潜能，因而果断地将他送入专业的舞蹈科班进行长期而严格的训练。这段早期的科班学习经历不仅让他掌握了规范的舞蹈技巧，更为他日后在艺术道路上的发展奠定了极为扎实的基础。
一九九五年，他顺利考入北京（天新）公司，并作为舞蹈演员参与了张学友与张国荣的个人演唱会伴舞工作，由此正式开启了自己的演艺道路。一九九七年，他登上天安门广场的舞台，参加了盛大的“庆祝香港回归”演出。一九九九年，他报名参加模仿秀节目《欢乐总动员》，因其外形与嗓音均与刘德华极为相似，在比赛中一举夺魁、崭露头角。二零零一年，他受邀登上济南广播电视台春节联欢晚会的舞台。次年，他不仅担任了北京电视台全国首届美丽微笑大使活动的颁奖嘉宾，还作为演出嘉宾亮相江西赣州艺术节体育馆的表演现场。同年，他参与了《超级模仿秀》的角逐，凭借出色表现接连斩获周冠军与季冠军，并最终在年度总决赛中勇夺总冠军桂冠。二零零三年，他推出了首张个人专辑《一滴泪》，其略带沧桑感的独特嗓音赢得了众多内地歌迷的认可与喜爱。二零零四年三月，他先后在北京、江苏、石家庄等地举办了多场个人歌友会（山东、天津及西安广播电视台均对歌友会进行了现场录制）。同年十二月，他开始参与并主演（担任B组男一号）张学友创意音乐剧《雪狼湖》的世界巡回演出。二零零五年，他在CCTV梦想剧场比赛中获得冠军，并登上了山东电视台春节联合晚会的舞台；同年，他还在电视剧《康熙微服私访记5》中进行了客串演出。此外，他还成功拿下了二零零五年中央电视台草根选秀综艺节目《梦想剧场》的全国总冠军。二零零八年，他参与了元旦晚会的录制以及CCTV-3的《春节七天乐》节目，同年还参演了电影《未来警察》和《狄仁杰之通天帝国》。二零零九年，在朋友的引荐下，他成为《见龙卸甲》中刘德华的武术替身，由此开启了长达三年的专业“替身”生涯。在此期间，杜奕衡（右一）曾多次在影视作品中担任刘德华的替身演员。
二零一零年，杜奕衡在《狄仁杰之通天帝国》中依然作为刘德华的替身演员参与工作。同年，他的职业生涯迎来了一个重要转折，开始从幕后替身逐渐转向幕前发展：他先后参演了电影《无畏·英雄》，并在电影《龙门飞甲》中成功塑造了继学勇这一角色，随后又在《让子弹飞》中饰演了老四。随着二零一零年《让子弹飞》这部影片在中国电影史上树立起里程碑式的标杆，杜奕衡也迎来了个人演艺生涯的第一个高峰。他在片中饰演的麻匪老四形象鲜明，给广大观众留下了极为深刻的印象，更有幸与姜文、周润发、葛优等几位影帝级演员同台飙戏，其表现获得了业界与观众的一致赞誉。在电影《让子弹飞》中，他继续饰演了麻匪老四这一角色。二零一一年二月，他受邀登上CCTV-3的《春晚》节目舞台，在现场与演员金巧巧合作表演了精彩的舞蹈，并倾情演唱了歌曲《让子弹飞一会儿》。同年，他还应邀出席了由中国社会工作协会主办的《公益时报》二零一零年度中国社工颁奖礼；三月，他现身第五届娱乐大典现场；四月，他以刺客身份参演了《鸿门宴传奇》，同时还参与了王晶导演的电影《笑功震武林》的拍摄，在片中饰演朱团长一角。二零一二年一月，他参与了山东电视台春节联合晚会的录制工作；同年，他参演了电视剧《利箭行动》，饰演陈启；并在《隋唐演义》中饰演了徐茂公。二零一三年九月，他出席了第五届新农村电视艺术节（金牛奖）颁奖典礼；在影视作品方面，他参演了由张之亮导演执导的电影《白发魔女传之明月天国》以及张鑫导演执导的《镇海保卫战》，同年还参演了由蔡晶盛导演执导的电视剧《龙门飞甲》等多部作品。
二零一四年，杜奕衡在与林更新、张涵予等演员共同出演的作品《智取威虎山》中，成功塑造了反派角色栾平。他以张弛有度的演技，将这一人物性格刻画得极为鲜明。在观众看来，杜奕衡生动演绎了一个凭借口才虚张声势、行事张扬而不懂收敛的角色，可谓将这位“靠嘴巴‘唬’天下”的栾平演得入木三分，堪称一位名副其实的“虎”将。此次演出也标志着他的演艺事业迈上了一个新的台阶。在《智取威虎山》中，他所饰演的栾平（左二）同样给观众留下了深刻印象。二零一五年二月十一日，他参与了二零一五中国电影人春节联欢晚会的录制；随后在三月十八日出席了第五届明星公民颁奖盛典。此后，他又陆续参演了《锦绣缘华丽冒险》、《杜心五传奇》、《武神赵子龙》、《疯狂的公牛》等多部影视作品。同年，他还出演了以爱国主义教育为主题的音乐电影《时刻准备着》。十月，杜奕衡获聘担任“国际影视明星书画院”的荣誉院长；同月，他首次尝试话剧演出，其参与的作品《银锭桥》在北京保利剧院成功首演。十二月二十八日，他出席亚洲热歌风云榜二零一五年度颁奖典礼，并荣获亚洲热歌风云榜最佳演绎奖。二零一六年二月，杜奕衡再次登上电影人春晚的舞台，现场演唱了新歌《热爱》。同年十一月十六日，他参演的电视剧《糊涂县令郑板桥》正式开播；同日，另一部由其出演的电视剧《长征大会师》也与观众见面，他在剧中饰演爱国将领张学良。二零一七年八月六日，他现身奇幻电影《鲛珠传》的首映盛典，为影片宣传助阵。该片于八月十一日在全国公映，杜奕衡在片中饰演人族护国大将军杨振虎。九月，他出演了抗日爱国题材的佛教电影《三藏塔1942》，扮演明慧长老的大弟子、爱国志士辉坚法师。十一月，他参演的电视剧《将夜》播出，他在剧中饰演荒人部落的首领唐。十二月七日，其参演的另一部电视剧《虎啸龙吟》上线播出，他饰演的是权倾朝野、称霸四方的魏国护国大将军曹爽，与吴秀波饰演的司马懿展开了一系列精彩的谋略博弈。十二月十日，由他主演的电影《伏妖白鱼镇》在爱奇艺视频平台上线，他在片中饰演马一衡一角。此外，在《伏妖白鱼镇》中，他也饰演了一位法师角色。
二零一八年五月，由他亲自担任出品人并领衔主演的探案题材电影《斗法五湖镇》正式完成拍摄工作，他在片中塑造了一位以私家侦探身份隐居市井的人物赵四海，其表演细腻传神。同年七月，他凭借在此片中的出色演绎，成功摘得温哥华国际华语电影节最佳男主角奖项，获得了业界的广泛认可。紧接着在八月十七日，他参演的电视剧《龙门飞甲》于中央电视台八套黄金时段播出，剧中他诠释了一位足智多谋且手段凌厉的“西厂督主”尤嘉，这一反派角色给观众留下了极为深刻的印象。此外，他主演的另一部电影作品《疯狂的公牛》也在当年荣获了第一届华语新媒体影展暨艺美奖最佳男主角奖，凭借连续获得的重要奖项，他被媒体和影迷赞誉为“双料影帝”，声望显著提升。同年，其主演的电影《狄仁杰之蚩尤血藤》亦取得了优异成绩，接连斩获第十一届澳门国际电影节网络电影最佳男主角奖以及第四届金网电影最佳网络人气男演员称号，进一步巩固了其在电影领域的地位。他还在作品《狄仁杰之蚩尤血藤》中成功饰演了经典人物狄仁杰，展现了其驾驭不同历史角色的能力。 时间来到二零一九年十月二十二日，他与祁圣翰、方楚彤、张晞临、王闯等演员共同合作，出演了由导演夏雯执导的民国背景悬疑电影《外八门之局中局》，该片于当日正式开机。同年十二月二十二日，在第十一届澳门国际电影电视节举办的荣耀时刻颁奖典礼上，杜奕衡再次凭借其精湛演技，荣获“网络大电影最佳男主角”这一重要荣誉冠冕。 进入二零二零年，其一月十二日主演的网络大电影《狄仁杰探案》在爱奇艺平台独家上线播出，他在片中再度饰演了神探狄仁杰一角，延续了这一经典形象。八月二十八日，他参演的电影《幽灵毒枭》在南京顺利开机。十月十八日，其主演的民国动作题材电影《燕子盗》也宣布开机投入拍摄。十一月二十日，一部由他主演聚焦家庭亲情的故事片《天堂的张望》在中国大陆影院上映，他在剧中饰演了关键角色张国华。十一月二十六日，他参演的一部融合东方元素的惊悚爱情电影《修罗新娘》正式上线与观众见面。十二月五日，其主演的以西游故事为题材的电影《真假美猴王大圣无双》在北京举行了盛大的首映礼，并随后在全国院线同步上映。 二零二一年七月一日，他参演的电影《革命者》登陆院线。同年十一月二十六日，他特别出演的一部网络电影《凡人英雄》在优酷平台实现全网独播。紧接着在十二月十一日，其主演的一部古装背景融合丧尸元素的惊悚电影《天启·惊蛰变》于腾讯视频播出。 二零二二年三月，他参演的一部喜剧电影《大哥，别闹了》正式对外宣布定档消息。七月二十六日，其参演的电影《猎枭生死线》如期播出。而在同年二月一日（原文时间顺序有调整，按逻辑整理），另一部他参演的电影《幻术先生》也已定档并播出。 二零二三年六月，他参演的新电影《幽冥新娘》宣布开机。 二零二四年四月二十一日，他参演的中国大陆首部融入国际黑帮元素的警匪类型动作喜剧电影《疯狂绑架》在全国范围内公映。四月二十七日，其参演的作品《僵尸古刹》播出。同年三月十三日（按时间顺序调整），他参演的电视剧《烈焰》也已播出。五月八日，其参演的电视剧《天行健》播出，他在剧中饰演了名为张三疯的角色。六月一日，他参演的电影《谜误》上映。七月，他出演了由导演刘彬杰执导的古装剧集《龙王令》。七月二十日，其参演的电影《阴山守陵人》上映。十一月七日，参演的电视剧《宿敌》播出。十二月六日，出演的电视剧《九重紫》播出，他在剧中饰演了角色汪格。十二月二十二日，其出演的另一部电视剧《神都》宣布开机。 二零二五年一月九日，他参演的电影《东北“大仙儿”》上线。二月七日，参演的电影《阴山异闻录》播出。四月十日，参演的电影《绣衣使·西汉迷案》上线。五月二十九日，其主演的电视剧《我叫张思德》播出。六月二十五日，参演的电影《狄仁杰之通天谜案》上线。七月五日，主演的电影《插翅难逃》上线。七月二十七日，参演的电视剧《凡人修仙传》播出；而在此前的七月十日（按时间顺序调整），其参演的另一部电视剧《钦天奇谭》也已播出。十月十日，参演的电视剧《金银决》播出。十一月十八日，他以友情出演身份参与的电视剧《龙王令》播出。十一月十九日，其出演的电影《离恨谷》上线。十二月十七日，参演的电视剧《哑舍》播出。 二零二六年一月十日，他参演的电影《阴山禁地》上线。三月十四日，一部由他领衔主演的电影《半山酒店》正式上映。
二零零八年，四川汶川发生特大地震后，为向灾区奉献爱心，杜奕衡积极参与公益事业，与众多演艺界明星共同录制了赈灾歌曲《还有梦想》。二零一四年，他先后出席了“与爱童行、为爱挥杆”二零一四亚洲明星高尔夫慈善赛，以及关注儿童成长的“星辉宝贝”计划启动仪式，以实际行动支持慈善活动。到了二零一五年，为隆重纪念世界反法西斯战争胜利七十周年，杜奕衡带着自己的爱女杜拉米苏在北京参与拍摄了一部旨在弘扬爱国精神的音乐电影《时刻准备着》。同年九月，一项名为《爱心慈善义演义卖》的公益项目在昆明正式启动，杜奕衡受邀担任该活动的爱心大使，他在现场表示，这种走出城市、深入偏远地区的公益活动能够切实地帮助到当地的学生，对于促进教育公平与社会关怀具有十分积极的意义。此外，在二零一五年举办的首届光年盛典中，杜奕衡也积极参与了相关的捐助助学活动，因其在公益领域的持续贡献，被授予了公益大使的荣誉称号。
杜奕衡是一位在演艺事业上始终勤奋不懈并怀有深厚社会关怀的艺人，他对于慈善公益事业所展现出的那份持久热忱与坚定投入，尤其值得我们借鉴与学习。与他在影视作品中所扮演的那些气场强大、性格外放的银幕形象截然不同，现实生活中的杜奕衡为人谦和，气质儒雅，行事作风内敛而沉稳。他始终怀揣着一个文化使命，即通过自身的持续努力，尝试将中国悠久的传统文化精髓与当代文化的鲜活特质相融合，从而推动文化的传承与创新性发展。与此同时，杜奕衡也是一位广为人知的热心公益人士。自出道以来，他便投身于公益事业，坚持多年从未间断，其善行惠及了众多贫困山区的儿童以及生活困苦的孤寡老人，他更由衷地期盼未来能有越来越多的人士加入到公益奉献的行列中来。尽管杜奕衡在诸多影视作品中因塑造了一系列性格鲜明的反面角色而令人过目难忘，其演技精湛，对人物心理与形象的刻画入木三分，甚至在业内享有“坏人专业户”的称誉，但这恰恰反衬出他作为演员的专业深度与可塑性。