1990年参演首部电视剧《花巴掌、鼻烟壶、拨浪鼓》，在剧中饰演文庆。1995年，参演庄红胜执导的剧情片《
大江东去》，在片中饰演田江川。1997年，主演电影《
相逢在雨中》，在片中饰演霍田野。2000年，于洋出演电视剧《红颜往事》，在剧中饰演庄楚；同年出演话剧《第十二夜》，在剧中饰演马弗里奥。2001年，于洋参演
郑晓龙执导的电视剧《
永不放弃》，在剧中饰演高嵩。2002年，于洋参演的话剧《萨勒姆的女巫》公演，在剧中于洋饰演黑尔牧师，引起了观众的广泛关注。2003年，于洋与
冯远征、
居文沛、
米学东合作拍摄伦理剧《
出乎意料》，在剧中饰演刘俊；同年，参演情感剧《
曼谷雨季》，在剧中饰演大学教授潘瑞平。2004年，参演周小兵执导的古装剧《
正义令天下》，在剧中饰演江湖大侠杜青衫；同年，主演李文歧执导的电视剧《
林海雪原》，在剧中饰演东北民主联军牡丹江军分区独立二团团参谋长少剑波；同年于洋凭借少剑波这一角色获得南方盛典最具魅力影视新人奖。2006年10月，主演张国庆执导的情感剧《
爱有多深》，在剧中饰演许辉。
2007年，于洋主演情感剧《
灯火黄昏》，在剧中饰演陈军；同年，先后拍摄《
迷雾》和《
清风明月佳人》两部电视剧，在剧中分别饰演冯仁和赵明诚。2008年，与
赵毅、
王同辉、
王雅捷、
朱宏嘉合作拍摄悬疑剧《
怪罪》，在剧中饰演吴建；同年，与
王茜华、
苗圃合作拍摄电视剧《
闯关东中篇》，在剧中饰演周和光。2009年，参演古装剧《
大秦帝国》，在剧中饰演商鞅的助手景监，该剧自开播来点击率一路飙升，于洋也凭借精彩的演技，受到了越来越多的关注与认可；8月，主演的谍战剧《
秘密列车》播出，在剧中饰演做事果断、雷厉风行的肖克；同年，与
张延、
孙岚合作拍摄电视剧《
说出你的秘密》，在剧中饰演心理咨询师康盛邦。
2010年3月，于洋主演谷锦云执导的谍战剧《
尖刀》，在剧中饰演郭丙南；5月，参演的都市情感剧《
酒后吐真言》播出，在剧中饰演周大平。2011年，于洋凭借《肖邦》荣获国家艺术院团优秀剧目展演优秀剧目奖，；7月，于洋主演周耀杰执导的家庭伦理剧《
合适婚姻》播出，在剧中饰演王鹏；同年，主演的电视剧《
解放区的天》，在剧中饰演解放军副师长汪涛。
2012年，主演刘家成执导的年代剧《
大酒商》，在剧中饰演范俊杰；2月，与
范明、王雅捷、
倪大红、
于月仙合作拍摄电视剧《
外姓兄弟》，在剧中饰演朱跃进；9月，于洋参演由孟京辉导演的余华经典文学作品改编的话剧《活着》播出。2013年5月20日，参演的历史传奇剧《
闯关东前传》播出，在剧中饰演张怀远的学生周光宗。2015年1月，于洋参演的话剧《萨勒姆的女巫》以原班阵容再现舞台；3月，与
于震、
郝蕾合作拍摄的年代剧《
我的二哥二嫂》播出，在剧中饰演周武的大哥周文；8月，在电视剧《
黄河在咆哮》中饰演男主角郑川；9月，于洋参演话剧《战马》，在剧中饰演小男孩艾尔伯特父亲一角。2016年12月16日，于洋主演的新创小剧场话剧《爆米花》在国家话剧院首演，在剧中饰演好莱坞导演布鲁斯。2019年11月，于洋出演的电视剧《
庆余年》播出，饰演林若甫。
2020年，于洋与孙莉合作国家大剧院新制作话剧《基督山伯爵》，同年11月首演。2021年5月15日，联合主演的重大历史革命题材电视剧《
中流击水》在CCTV1、央视频同步播出；6月13日，于洋参演的电视剧《
百炼成钢》；7月1日，参加的庆祝中国共产党成立100周年文艺演出《
伟大征程》播出，与
王晖、
李乃文、薛磊、杨君军、于仔、
夏天、
吴哲萱、林浩、
刘锐合作表演《长征》；8月18日，参演的古装电视剧《
周生如故》播出；参演电视剧《
雪中悍刀行》。2022年4月6日，参演的当代农村剧《
青山不墨》播出；8月1日，主演由
潘镜丞执导的电视剧《
运河边的人们》播出，饰演李静山。2023年5月10日，参演的《
庆余年2》开机；7月5日，参演的电视剧《
四方馆》开机；9月12日，出演的话剧《红色》在国家话剧院小剧场上演。12月18日，参演的电视剧《鲲鹏击浪》播出。2024年1月31日，参演的电视剧《
阿麦从军》播出。