1971年，天津人民艺术剧院去陈道明所就读的十二中招生，朋友们把陈道明押到考试所在地的宣传队。他不想面试却被评委老师选中，进入天津人民艺术剧院学习舞台剧表演。
1978年进入中央戏剧学院表演进修班研习表演理论，结业后分配到中国电视剧制作中心任演员。
1981年演出毕业话剧《无辜罪人》。1982至1984年任中央电视台电视剧制作中心电视剧艺委会导演。
1988年，陈道明主演了《末代皇帝》并饰演了青年时期的溥仪，凭借该剧他荣获了第七届《大众电视》“金鹰奖”最佳男演员奖和第九届全国电视“飞天奖”优秀男主角奖。
1990年，《围城》荣获中国电影表演艺术学会第三届学会奖，全国制片厂第二届优秀电视剧评选最佳男主角奖，第十一届“飞天奖”最佳男主角奖。
1991年，获得四川国际电影节“金熊猫”最佳男主角奖。
1999年，陈道明凭借《我的1919》获得第9届中国电影华表奖优秀男演员以及第20届中国电影金鸡奖最佳男主角。
2001年，陈道明凭借在《康熙王朝》中的演技获得了“美菱杯”观众最喜爱的男演员评选银奖和第二届阳光健康电视明星。同时获得第20届中国电视金鹰奖最佳男演员提名。
2005年，8月陈道明在连续剧《茉莉花》中扮演一个掌管黑白两道的茶商。
2007年，央视电视剧频道的开年戏，选中了陈道明和胡军主演的41集连续剧《卧薪尝胆》。
2012年，陈道明主演了电视剧《楚汉传奇》，并在剧中饰演了汉高祖刘邦。
2013年，11月26日陈道明在准备出演话剧《喜剧的忧伤》时，当天因高烧持续不退打点滴也无济于事后，被迫临时取消演出。
2014年，与巩俐主演了张艺谋执导的电影《归来》，并在片中饰演陆焉识。
2015年，11月陈道明首次参与综艺节目录制，担任北京卫视传统文化展示真人秀《传承者》评委。12月，陈道明担任湖南卫视真人秀《一年级》导师。
2017年，7月4日由沈严执导的都市情感剧《我的前半生》中友情客串卓渐清一角，这也是他继主演《楚汉传奇》后，时隔五年回归电视剧领域。12月，确认出演古装权谋剧《庆余年》中的庆帝一角，与张若昀扮演父子。
2018年，12月29日陈道明当选中国电影家协会主席。2019年11月26日，与李沁、吴刚等共同主演的电视剧《庆余年》在腾讯视频和爱奇艺播出；他凭借该剧入围第26届上海电视节-白玉兰奖最佳男配角奖。
2020年，4月29日与董子健、刘诗诗、倪妮等领衔主演的电视剧《流金岁月》官宣演员阵容并正式开机。
归来2014-05-27 饰演陆焉识 导演张艺谋 主演巩俐
一九四二2012-11-29 饰演蒋介石 导演冯小刚 主演张国立、李雪健、徐帆
建党伟业2011-06-15 饰演顾维钧 导演韩三平、黄建新 主演刘烨、张涵予、冯远征
唐山大地震2010-07-22 饰演王德清 导演冯小刚 主演徐帆、张静初、张国强
刺陵2009-12-09 饰演华定邦 导演朱延平 主演周杰伦、林志玲、曾志伟
建国大业2009-09-16 饰演阎锦文 导演韩三平、黄建新 主演唐国强、张国立、姜文
我心飞翔2005 饰演旭 导演高晓松 主演李小璐、郑钧、丁岱勇
无间道3：终极无间2003-12-12 饰演沈澄 导演刘伟强、麦兆辉 主演梁朝伟、刘德华、黎明
英雄2002-12-14 饰演秦始皇 导演张艺谋 主演李连杰、梁朝伟、张曼玉
西施眼2002-01-01 饰演影片顾问 导演管虎 主演马伊俐、黄依群、杨倩倩
我的19191999-09-16 饰演顾维钧 导演黄健中 主演修宗迪、何政军、许晴
舞女1996 饰演丁默村 导演沈悦 主演王艳平、赵小锐
桃花满天红1995 饰演满天红 导演王新生 主演李琳、顾岚、杨新鸣
关公1989 饰演周瑜 导演杨吉友 主演侯少奎、王文有
八旗子弟1988-09-11 饰演乌世保 导演李翰祥 主演马和平、李殿馨、王运庭
一代妖后1988 饰演载淳 导演李翰祥 主演刘晓庆、陈烨、巩俐
屠城血证1987 饰演笠原 导演罗冠群 主演翟乃社、雷恪生、沈丹萍
今夜有暴风雪1984 饰演曹铁强 导演孙羽 主演于莉、刘昌伟、白德彰
一个和八个1984 饰演锄奸科长 导演张军钊 主演陶泽如、卢小燕、魏宗万
流金岁月 2020 导演沈严 主演刘诗诗、倪妮
庆余年2019-11-26 饰演庆帝 导演孙皓 主演张若昀、李沁、吴刚
我的前半生 2017-7-4 饰演卓渐清（客串） 导演沈严 主演靳东、马伊琍
楚汉传奇2012-12-28 饰演刘邦 导演高希希 主演何润东、秦岚、段奕宏
手机2010-5-10 饰演费墨 导演沈严、王雷 主演梅婷、刘蓓、王志文
我们无处安放的青春2008-4-14 饰演周德明 导演沈严 主演佟大为、江一燕、朱雨辰
北平往事2007-10-29 饰演潘雨亭 导演王瑞 主演何冰、韩雪、杨若兮
卧薪尝胆2007-1-10 饰演勾践 导演侯咏 主演胡军、贾一平、安以轩
沙家浜2006-10-1 饰演刁德一 导演沈星浩 主演许晴、程前、任程伟
浪淘沙2006-5-15 饰演林啸民 导演郑大圣 主演夏雨、杨雪、孔维
茉莉花2006-4-17 饰演顾绍棠 导演沈涛 主演李宗翰、贾一平、陶红
江山风雨情2005-6-30 饰演天启 导演陈家林 主演王刚、唐国强、张澜澜
一江春水向东流2005-4-27 饰演吴家祺 导演江海洋 主演胡军、刘嘉玲、袁咏仪
冬至2004-4-12 饰演陈一平 导演冬至 主演丁勇岱、张子健、陈瑾
中国式离婚2004 饰演宋建平 导演沈严 主演蒋雯丽、贾一平、左小青
魂断秦淮2002-2-28 饰演多尔衮 导演朱建新 主演马千珊、黄海冰、郭冬临
黑洞2002 饰演聂明宇 导演管虎 主演陶泽如、袁立、陶红
长征2001-6-14 饰演蒋介石 导演金韬、唐国强 主演唐国强、刘劲、王伍福
尚方宝剑2001-1-1 饰演咸丰 导演靳德茂、朱德承 主演李雪健、斯琴高娃、杨若兮
康熙王朝2001 饰演康熙 导演陈家林、刘大印 主演斯琴高娃、高兰村、李建群
大汉天子2001 饰演东方朔 导演梁本熙、高翊浚 主演黄晓明、贾静雯、陈紫函
少年包青天2000 饰演八贤王 导演胡明凯、曽谨 主演周杰、任泉、李冰冰
绍兴师爷1999-3-5 饰演方敬斋 导演张子恩 主演方子哥、颜佳、周迅
二马1999-2-3 饰演马则仁 导演沈好放 主演梁冠华、修宗迪、王晖
楼转乾坤1999 饰演客串 导演卫翰韬 主演吕凉、史可、刘金山
女巡按1998-10-28 饰演刘非 导演李惠民 主演翁虹、孙翠凤、张铁林
寇老西儿1997 饰演八贤王 导演俞钟 主演葛优、瞿颖、张子健
胡雪岩1996 饰演胡雪岩 导演金韬 主演茹萍、赵恒煊、傅艺伟
一地鸡毛1995-1-1 饰演小林 导演冯小刚 主演徐帆、修宗迪、朱媛媛
上海人在东京1995 饰演祝月 导演张弘、富敏 主演阮丹宁、葛优、邵兵
青楼鸳梦1994 饰演大茶壶 导演潘小扬、李伟 主演张瑜、陈宝国、修宗迪
北洋水师1992 饰演伊东佑亨 导演冯小宁 主演葛优、陈宝国、王志飞
围城1990 饰演方鸿渐 导演黄蜀芹 主演吕丽萍、葛优、英达
樱花梦1989 饰演崔明义 导演沈好放 主演高宝宝
末代皇帝1984 饰演青年溥仪 导演周寰、张建民 主演罗历歌、郑天玮、洪宇宙
2000 第6届中国电影华表奖优秀男演员奖 我的1919 （获奖）
1999 第20届中国电影金鸡奖最佳男主角奖 我的1919 （获奖）
2002 第20届中国电视金鹰奖最佳男演员奖 康熙王朝 （获奖）
1989 第7届中国电视金鹰奖最佳男演员奖 末代皇帝 （获奖）
1990 第11届中国电视剧飞天奖优秀男主角奖 围城 （获奖）
1989 第9届中国电视剧飞天奖优秀男主角奖 末代皇帝 （获奖）
1991 第1届四川国际电视节-金熊猫奖最佳男主角奖 围城 （获奖）
2020 第26届上海电视节-白玉兰奖最佳男配角奖 庆余年 （提名）
2010 第4届亚太电影大奖最佳男演员奖 唐山大地震 （获奖）
2015 第22届北京大学生电影节最佳男演员奖 归来 （提名）
2014 第12届中国长春电影节最佳男主角奖 归来 （提名）
2014 第6届澳门国际电影节最佳男主角奖 归来 （提名）
2015 中国电影导演协会2014年度表彰大会年度男演员奖 归来 （提名）
2015 第15届中国电影表演艺术学会金凤凰奖学会奖 归来 （获奖）
1990 第3届中国电影表演艺术学会金凤凰奖学会奖 围城 （获奖）
2011 第11届华语电影传媒大奖最佳男配角奖 唐山大地震 （提名）
2005 第5届华语电影传媒大奖中国电影五十杰出贡献电影人 （获奖）
2005 第5届中国电视艺术双十佳十佳演员奖 中国式离婚 （获奖）
2003 第3届中国电视艺术双十佳十佳演员奖 大汉天子 （获奖）
2019-12 新时代国际电视节建国70周年全国十佳电视剧男演员 （获奖）
2007-08 第2届首尔国际电视节最佳男演员奖 卧薪尝胆 （提名）
2005-05 第1届电视剧风云盛典最佳男演员奖 冬至 （获奖）
1990-00 第2届全国制片协会优秀电视剧最佳男主角 围城 （获奖）
2019 新时代国际电视节建国70周年全国十佳电视剧男演员 （获奖）
2012 2012年北京人艺年度颁奖礼年度特邀演员奖 喜剧的忧伤 （获奖）
2011 2011年中国电视剧产业20周年盛典突出贡献男演员 （获奖）
2011 2011年南方周末中国梦践行者盛典致敬人物 （获奖）
2011 北京人艺荣誉演员 喜剧的忧伤 （获奖）
2010 女性电影周年度制服诱惑奖 （获奖）
2010 2010年度《时尚先生》路虎揽胜人物 （获奖）
2010 第4届华鼎奖“观众最喜爱的20位电视剧演员” （获奖）
2009 人民网人民最喜爱的60位艺术家 （获奖）
2008 安徽卫视“国剧30年” 最具影响力人物 （获奖）
2008 改革开放三十年最有影响力十大电视剧演员 （获奖）
2007 演艺明星公众形象排行榜之内地公众形象最佳男演员 （获奖）
2005 中国电影百年百位电影人 （获奖）
2005 中国电影百年百位演员 （获奖）
2003 金鹰二十周年突出成就奖 （获奖）
2002 “美菱杯”观众最喜爱的男演员评选银奖 （获奖）
2002 第2届阳光健康电视明星 （获奖）
1996 全国电影协会表演成就奖 （获奖）
1993 中国十大影星称号 （获奖）
陈道明是演员里读书很多的一位，尤其是中国的古典文学，家里书架上摆了很多，也真看得进去。书法也是每天都练，写得一手好字。（搜狐网评价）
陈道明，一个清高得只肯在戏里低头的人。（冯小刚评价）
陈道明是特别值得珍惜的对手，很少看见可以这样沉下心去认真表演的演员。（曾志伟评价）
陈道明是一个非常博学多才的才子，他琴棋书画样样皆能，讲话非常有质感，非常幽默，跟他讲话也是一种非常好的享受。（刘嘉玲评价）
陈道明是一个既传统又保守的演员，无论从人品还是艺德上来看陈道明都是非常的优秀。人们很少在各种综艺节目中见到陈道明，他总是很低调，不喜欢“显摆”，更是不大和圈里的人来往，并不是他孤傲不群，而却是他的一种平和自然的生活方式，他很爱自己的家庭，深爱自己的妻子和女儿，也许就是因为这个原因，他才始终坚持着这种清微淡远的生活习惯，为了避免拘俗守常，他除了读他喜欢的一些书刊外，他从不看电视。陈道明待人接物总是诚恳坦率，只要和他打过交道就知道，他从不虚张声势疾言厉色，也不自以为是，他的心灵宁静和宽容，在他那里几乎找不到无法调和的纷争，他就是这样一位心地善良的仁者，仁者爱人，你从他的脸上看到的几乎总是诚恳的笑意，他与朋友说话时的语调平静而舒缓，眼睛热情地看着对方，带给人一种特别亲切的感受。（文艺评论家殷谦评价）
