1992年第一次参演《梅花三弄之梅花烙》开播，在剧中饰演狱卒。从此步入演艺生涯。
1993年至1999年期间，陈建斌陆续参演《第十二夜》《樱桃园》《爱情蚂蚁》等多部话剧作品，因此被人们称为台柱子。
1998年，陈建斌主演话剧 《一个无政府主义者的意外死亡》一经上演，便引起轰动，创造了当代实验剧场的辉煌，其强烈的先锋性及深刻的社会批判性，被誉为孟京辉最具代表性、最受好评的作品之一。
2001年，凭借《菊花茶》荣获第8届北京大学生电影节最受欢迎男演员奖。
2006年2月15日，陈建斌与蒋勤勤领衔主演胡玫执导的电视剧《乔家大院》开播，在剧中饰演乔致庸，凭借该剧获得第23届中国电视金鹰奖观众喜爱的电视剧男演员奖。
2011年，与孙俪、蔡少芬等合作主演清宫电视剧《甄嬛传》饰演爱新觉罗·胤禛一角。该剧一经播出就引起极大的轰动，在多个电视台都创下收视记录。凭借此角色获得华鼎奖中国最佳电视剧男演员奖.
2014年，陈建斌踏上了导演之路，执导喜剧片《一个勺子》，并其中扮演一个卖苦力的农民。因此获得最佳男主角奖与最佳新导演奖。
2018年，主演的电影《无名之辈》上映，因在《无名之辈》中优异演技荣获第10届澳门国际电影节最佳男主角奖。
2021年，陈建斌的第二部执导作品《第十一回》上映。因此剧获得了第9届北京国际电影节主竞赛单元最佳编剧奖。
2025年，担任第五届金豪笔编剧之夜剧集单元终评评委。
参演电视剧
《甄嬛传》《黑土无言》《三国》《乔家大院》《三叉戟》
参演电影
《无名之辈》《一个勺子》《人山人海》《梅花三弄之梅花烙》
参演话剧
《一个无政府主义者的意外死亡》《第十二夜》《樱桃园》
2025年，获得微博电影之夜年度卓越电影人之名。
2024年，凭借《尘封十三载》获得第四届新时代国际电视节斑彩螺奖新时代最佳男主角。
2021年，凭借《三叉戟》获得第29届华鼎奖中国百强电视剧最佳男主角。
2019年，凭借《第十一回》获得第9届北京国际电影节主竞赛单元天坛奖最佳编剧。
2018年，凭借《无名之辈》获得第10届澳门国际电影节最佳男主角。
2017年，凭借《一个勺子》获得第16届中国电影表演艺术学会金凤凰奖学会奖。
2016，凭借《一个勺子》获得第6届金考拉国际华语电影节最佳男演员、第16届华语电影传媒大奖最佳男主角、第16届华语电影传媒大奖最佳新导演、第20届华鼎奖最佳男主角。
2014年，获得第51届台湾电影金马奖最佳男主角、第51届台湾电影金马奖最佳新导演、第51届台湾电影金马奖最佳男配角。
2013年，凭借《甄嬛传》获得CCTV2012中国电视剧年度明星盛典十佳男演员。
2012年，获得华鼎奖中国最佳电视剧男演员奖。
2011年，凭借《三国》获得第1届亚洲彩虹奖最佳男演员、第6届首尔国际电视节最佳男演员。
2009年，获得第27届中国电视剧飞天奖杰出贡献奖。
2004年，凭借《结婚十年》获得获得第24届中国电视剧飞天奖优秀男演员、第22届中国电视金鹰奖观众喜爱的电视剧男演员。
2001年，获得第4届中国话剧金狮奖主角奖。
2001年，凭借《菊花茶》获得第8届北京大学生电影节最受欢迎男演员
