1930年10月，于洋出生在一个贫苦的农民家庭。1936年，闯关东的父亲病死关外，家乡又遭灾，迫使母亲带着他流落到东北。在长春，他遭受过孤儿院的虐待，也饱尝过流浪街头的凄苦。直到替人做佣人的母亲攒下点血汗钱，才把他送进小学读书。1942年，伪满洲映画株式会社为一部儿童片挑选临时儿童演员，于洋抱着自己找些活路以减轻母亲负担的心理经人介绍去应试，结果被选中。于是，在半工半读生活中，他接触了电影表演。
1945年，在八路军中工作多年的哥哥随部队来到长春，找到了他，并引导他走上了革命道路。 他参加革命队伍后，当过公安战线上的侦察员，参加过土改运动，以后又作为解放军的文化干事，参加过四平保卫战、长春围歼战，并在某部炮兵团获得过四野颁发的渡江战役纪念章；同年，从长春市文化中学肄业。
1947年11月，于洋来到兴山的东北电影制片厂，并参演了个人首部电影《留下他打老蒋》，在片中饰演解放军连长。1948年，参演由
王滨执导的剧情电影《桥》，在片中饰演青年工人吴一竹。
1949年，加入中国共产党；同年，出演由
凌子风执导的剧情电影《
中华女儿》。1950年，与
杨静搭档主演根据陶纯原著《杨桂香鼓词》改编的剧情电影《
卫国保家》。1951年，与
蓝马、
桑夫联合出演剧情电影《
走向新中国》。1953年，与
冯奇合作主演剧情电影《
山间铃响马帮来》，在片中饰演苗族青年、边寨的联防队长黛乌；同年，参演剧情电影《
葡萄熟了的时候》。
1955年，于洋进入北京电影学院表演训练班，集中学习了以斯坦尼斯拉夫斯基体系为主的现实主义表演理论。1958年，与
王晓棠合作主演谍战电影《
英雄虎胆》，在片中饰演侦察科长曾泰；同年，出演剧情电影《飞越天险》；此外，还与
魏鹤龄合作主演了剧情电影《
生活的浪花》。
1959年，与
谢芳共同主演剧情电影《
青春之歌》，该片改编自杨沫的同名长篇小说；同年，出演由
李恩杰执导的剧情电影《
矿灯》。1960年，出演以游泳力争上游为题材的剧情电影《
水上春秋》。1961年，与
高保成合作出演剧情电影《
暴风骤雨》。1963年，出演由
谢添执导的儿童电影《
小铃铛》。
1964年，与
王蓓、
史进联合主演剧情电影《
大浪淘沙》，在片中饰演耿直、倔强、勇于追求真理、愿为真理而献身的靳恭绶。1974年，与
中叔皇、
张雁联袂主演根据话剧《钢铁洪流》改编的剧情电影《
火红的年代》。1975年，与
杨雅琴、井立民联合主演根据同名话剧改编的剧情电影《
第二个春天》。
1993年，参演由
于晓阳执导的剧情电影《
大海风》。1998年，由其出演的剧情电影《
昨日的承诺》上映。2003年，在剧情电影《
惊涛骇浪》中客串军区司令员，该片以1998年大抗洪为背景。2009年，与杨利伟、
于蓝联合主演儿童电影《
锦绣花园》。
2010年，在现代爱情剧《
天堂秀》中饰演德高望重的老艺术家；同年，与
秦怡合作主演的数字电影《金色驿站》上映；9月，于洋获得第19届金鸡百花节终身成就奖。
于洋的外型展示出闪光的美感和令人回味无穷的艺术魅力，内心又是那么的晶莹剔透和热腾暖人。深邃的双目、刚毅的双颊、深情的双唇、宽大而豪爽的双肩和巨人般的体魄，对于某一类人物来说，不但与角色无比贴切，更让其顿时升华到至善至美的程度。他与崔嵬相较，后者个性化充分，于洋略逊一筹，但于洋创造之形象，亦已足够地栩栩如生。他不但有少见的某种类型形象的形体美，而且，其善于抑制那些与角色不很相合的部份，发挥那些相合的部份，进而让形象对于每一部特定影片来说，都塑造得无与伦比和傲视同侪（《四川戏剧》评）。