1998年,宋洋进入中国煤矿文工团艺术学校学习声乐专业,多次参与歌舞演出。但因嗓音条件被评价为一般,只能唱合唱而不能独唱,被迫放弃。2002年,考入北京电影学院表演系,毕业后正式进入演艺圈。
2005年,宋洋加盟唐人电影公司制作的《
少年杨家将》于2007年播出,在剧中饰演杨二郎;2007年7月,宋洋参演的玄幻剧《
聊斋奇女子》播出;2008年,由
胡歌、
林依晨、
袁弘等人主演的古装武侠剧《
射雕英雄传》播出,宋洋在剧中饰演尹志平,该剧在2009年获得“福建城市联盟电视剧收视强中强”大奖。
2009年6月,宋洋在仙侠剧《
仙剑奇侠传三》中扮演溪风;同年,宋洋在电影《
火线追凶之无罪辩护》中扮演王粟 ;2010年,历史古装剧《大明太子府风云》播出,在剧中饰演太子,并在同年参演《
大明嫔妃之逐鹿》《
刀见笑》等作品;2012年2月,在古装武侠电影《
倭寇的踪迹》中饰演梁痕录。
2013年,凭借2011年拍摄的《倭寇的踪迹》获中国电影表演艺术学会第14届学会奖新人奖;同年,参演动作武侠剧《叶问》播出;11月,宋洋凭借电影《
箭士柳白猿》提名中国电影导演协会表彰大会最佳男主角。
2013年12月,宋洋在武侠剧《
神雕侠侣》中饰演呆萌道长甄志丙,播出后引起观众广泛关注;2015年,宋洋与导演徐皓峰第三次合作电影《
师父》中饰演放荡不羁且敦厚痴情的街头混混耿良辰,受到影迷和观众的关注。
2016年,宋洋在播出的年代剧《
万水千山风雨情》中饰演杜雨桥;2017年7月,在上映的献礼电影《建军大业》中饰演汪寿华;同年11月,宋洋受邀参与互动采访节目《
星月对话》;2018年4月,宋洋与姜武等人共同主演的犯罪悬疑电影《
暴裂无声》在内地上映,宋洋凭借该剧中扮演的底层失语矿工张保民一角获第二届澳门国际影展最佳男主角奖及第三届德国中国电影节最佳男演员奖。
2019年,宋洋在《
长安道》中饰演邵宽城。随后,古装电视剧《
清风明月佳人》在2020年3月播出,剧中,宋洋扮演宋钦宗一角;8月18日,主演的悬疑剧《非常目击》在爱奇艺播出,在剧中饰演刑警队队长山峰;8月21日,根据抗日战争中四行保卫战事件改编的电影《
八佰》上映,宋洋在片中饰演张柏亭。
2021年2月,参加戏剧化演绎节目《见字如面·初心季》播出;10月,搭档
万茜主演的舞台剧《
倾城之恋》开启全中国巡演。11月,参加真人秀《
导演请指教》播出;同年12月,宋洋出演悬疑电影《
误杀2》。2022年,《
回西藏》电影在北京国际电影节于8月上映,宋洋在剧中其扮演老孔;9月,电视剧《
风云战国之枭雄》播出,宋洋在剧中饰演姬丹。2023年,宋洋凭借电影《
回西藏》提名第36届中国电影金鸡奖最佳男主角。同年11月,在电影《
热搜》中饰演何言。同年,还出演《觅渡》等影视作品。
2024年1月11日特别出演的电视剧《
如果奔跑是我的人生》在央视八套首播,并在爱奇艺同步播出;7月4日,主演的电影《
致命通话》在爱奇艺播出;8月2日,参演的电影《
从21世纪安全撤离》上映。11月23日,参演的电视剧《
不讨好的勇气》播出,饰演徐云峰。
在一组旅途写真中,宋洋身处大漠天地间,旅人在路上的造型颇为抢镜,潇洒豪放的画面亦将其性格中狂野不羁的一面展现地淋漓尽致;在另外一组“都市秋男”版写真中,宋洋目光深邃迷人,展现出了一种忧郁感性的气质;而在一组时尚写真中,宋洋则是一袭黑色西装帅气逼人,百变的西装搭配干净明朗的外表,尽显绅士魅力。富有质感的大衣披在宋洋的身上,颇有一副上海滩“许文强”的韵味,成熟而不失俊朗。(红网、新浪娱乐、网易娱乐评)。