成泰燊，在农村长大，18岁到城市，成了一名炼钢工人。从小有文学梦的成泰燊，屡屡投稿却石沉大海。于是他尝试开始学美术、学话剧等接近文学的方向。偶然一个话剧团正在拍演琼瑶小说改编的话剧《梦的衣裳》，毫无表演经验的成泰燊被选作主演。
1990年，成泰燊进了山西省话剧院及山西省文化艺术学校，开始了正规的艺术教育。
1993年7月，成泰燊考进了中央戏剧学院表演导演混合本科班。1997年，毕业后成泰燊被分配到西安电影制片厂导演室，在那里他在导演黄建新的影片《睡不着》中担任导演助理、场记与配角演员。
2001年，主演朱文导演的剧情电影《海鲜》，该片获得第58届威尼斯国际电影节评审团特别奖，他本人也因此摘得法国南特三大州国际电影节的影帝桂冠。
2003年，在花清执导的儿童电影《楠溪江》中饰演焦跃进。2004年，受到导演贾樟柯的邀请，与赵涛共同主演电影《世界》，这个“山西制造”的铁三角组合开始了他们探索世界和人生的电影之旅。至2007为止，《世界》先后在国际各个电影节上拿了总共11个大奖。
2005年，出演阿尼拉执导的中国和芬兰首次合拍的神话电影《玉战士》饰中国魔鬼。
2006年，主演的纪录电影《完美生活》入围第65届威尼斯国际电影节地平线单元，并获得温哥华国际电影节最佳电影“龙虎奖”。
2007年，在黄文利执导的抗日剧《狼毒花》中饰演中共地委书记甄一然；10月，主演的北京奥运献礼剧《排球女将》在武汉开机；同年，领衔主演王小帅编剧并执导的家庭亲情电影《左右》，并提名第58届柏林国际电影节最佳男主角；同年，主演的剧情电影《车逝》入围第17届釜山国际电影节。
2008年，主演的战争电影《对岸的战争》成为中国唯一一部入围莫斯科国际电影节的影片。
2009年，出演关注全球移民面临的困境的影片《美错》，在片中饰演来自温州的偷渡客“海”，该片入围第83届奥斯卡金像奖最佳外语片和第68届美国电影电视金球奖最佳外语片。
2010年，主演的两部电影《大地》和《马文的战争》两部作品同时入围第十三届上海国际电影节传媒大奖；7月3日，主演的古装历史剧《天地民心》在央视八套播出；9月，在王全安执导的历史电影《白鹿原》中饰演白嘉轩长子白孝文；9月16日，参演张艺谋执导的爱情片《山楂树之恋》上映。
2011年，成泰燊和哈维尔巴登主演的剧情电影《美错》提名第83届奥斯卡金像奖最佳外语片；3月，首次触电武侠，在陈嘉上执导的武侠电影《四大名捕》中饰演六扇门的老大捕神，之后继续出演了《四大名捕2》；5月，出演爱情电影《影子爱人》。
2012年，在杜琪峰执导的警匪电影《毒战》中饰演鄂州缉毒警察刘队长；同年，凭借主演的剧情电影《爱的替身》提名第60届圣塞巴斯蒂安国际电影节最佳男主角。
2013年，主演的亲情电影《说说美丽世界》上映，该片获得第21届北京大学生电影节评委会大奖；8月，出演欧阳奋强执导的喜剧电影《超萌英雄》，在片中饰演特立独行的绑匪头目；同年，友情客串出演电影《青春雷锋》；同年，主演抗战题材剧《东北抗日联军》。
2014年，出演吴镇宇、张震和郑雨盛联袂跨界执导的电影《三生》，亮相第38届香港国际电影节；8月，参演苏有朋导演的处女作电影《左耳》，在里面饰演张漾的父亲。
2015年，凭借出演的前史体裁的影片《黄克功案件》获得第十五届电影表演艺术学会奖。
2016年，参演杨子执导的爱情剧情电影《喊·山》；3月，领衔主演廉政历史剧《于成龙》。之后在青春校园题材电影《谁的青春不迷茫》中饰演林天娇的父亲。
2017年，与颜丙燕、霍青联袂主演的电影《香港大营救》在上海开机；6月，参演的动作犯罪电影《引爆者》成为第20届上海国际电影节闭幕片；12月18日，与黄晓明、刘昊然、佟丽娅等合作出演由孔笙、李雪执导的古装权谋剧《琅琊榜之风起长林》在东方卫视、北京卫视联合播出，他在剧中饰演权倾朝野的墨淄侯；12月22日，与黄轩、染谷将太、张雨绮、秦昊等合作出演由陈凯歌执导的古装奇幻悬疑电影《妖猫传》全国上映，他在片中饰演最终说服白龙放弃执念的丹翁；12月29日，与王俊凯、迪丽热巴、董子健、李鸿其等合作出演由韩杰执导的奇幻剧情电影《解忧杂货店》全国上映，他在片中饰演秦朗父亲。
2018年，与陈思诚、佟丽娅合作出演由谢泽、陈熙泰联合执导的近代传奇剧《远大前程》在湖南卫视播出，他在剧中饰演梁兴义；12月29日，与蔡珩、顾璇合作出演的奇幻冒险电影《云南虫谷》上映。
2021年，参演电影《无限深度》。
梦想城 2021 导演董富来、柏麟 主演杨烁、蒋欣
大浪淘沙：启航 2021 导演嘉娜·沙哈提 主演保剑锋、海清、潘之琳
巡回检察组 2020-12-13 导演李路 主演于和伟、韩雪
最美逆行者2020-9-17 饰演老周 导演巨兴茂、殷飞、张萌、邹曦 主演陈数、王志飞、刘威葳、杨志刚、姜妍、于毅
将夜22020-01-13 饰演陈某 导演杨阳 主演宋伊人
大牧歌2018-5-8 饰演齐怀正 导演李舒
远大前程2018-04-01 饰演梁兴义 导演谢泽、陈熙泰 主演陈思诚、佟丽娅、袁弘、郭采洁
琅琊榜之风起长林 2017-12-18 饰演墨淄侯 导演孔笙、李雪 主演黄晓明、刘昊然、佟丽娅
于成龙2017-01-03 饰演于成龙 导演吴子牛 主演王雅捷、巫刚、修庆
东北抗日联军2015-07-04 饰演赵尚志 导演李文岐 主演刘威葳、王洛勇、史光辉
午夜计程车2014-07-01 饰演司机 导演萩生田宏治、洪泠、杜晓雨 主演刘雅瑟、徐黄丽、宁丹琳
我叫汪革革2014 饰演高低 导演习辛 主演王姬、孙海英、傅艺伟
天地民心2010-07-03 饰演祁隽藻 导演杨梓鹤 主演袁弘、宋佳、赵鸿飞
排球女将2008-08-03 饰演王晖 导演赵浚凯 主演于娜、王珞丹、连奕名
狼毒花2007-07 饰演甄一然 导演于荣光 主演于荣光、王力可、王珂
青春之歌2006-07-04 饰演江华 导演张晓光 主演童蕾、谢君豪、石兰
母亲是条河2006-07-02 饰演长生 导演高伟宁 主演于娜、萨日娜、王珞丹
七日2003 饰演程唯方 导演管虎 主演耿乐、马伊琍、黄磊
有情鸳鸯无情剑2002 饰演高严 导演钟少雄 主演刘烨、袁泉、钱芳
警之恋2002 饰演刘万良 导演方军亮 主演周里京、姚芊羽、鲍国安
无限深度 2021 主演朱一龙、黄志忠、焦俊艳、陈数
柳青 2020 饰演柳青 导演田波 主演丹琳
云南虫谷2018-12-29 饰演孙教授 导演非行 主演蔡珩、顾璇
香港大营救 2018-05-04 饰演叶伟强 导演刘一君 主演颜丙燕、田牧宸
刀尖 2018 饰演- 导演高群书 主演张译、郎月婷
解忧杂货店2017-12-29 饰演秦朗父亲 导演韩杰 主演王俊凯、迪丽热巴、董子健、李鸿其
妖猫传2017-12-22 饰演丹翁 导演陈凯歌 主演黄轩、染谷将太、张雨绮、秦昊
引爆者2017-08-25 饰演程飞 导演常征 主演段奕宏、余男、王景春
谁的青春不迷茫2016-04-22 饰演林天娇父亲 导演姚婷婷 主演白敬亭、郭姝彤、李宏毅
过年好2016-02-01 饰演菜贩子 导演高群书 主演赵本山，闫妮，热依扎
四妹子2016 饰演黑有财 导演邢潇 主演黄奕、杨洋、李悦铭
喊山2015-10-10 饰演韩冲爹 导演杨子 主演王紫逸、郎月婷、张籽沐
捉妖记2015-07-16 饰演董伯 导演许诚毅 主演白百何，井柏然
左耳2015-04-24 饰演张漾父亲 导演苏有朋 主演欧豪、陈都灵、马思纯
超萌英雄2014-07-04 饰演老大 导演欧阳奋强 主演欧弟、杨舒婷、田源
三生2014-03-25 饰演逃犯 导演吴镇宇 主演张辛苑、舒耀宣
四大名捕22013-12-06 饰演捕神 导演陈嘉上、秦小珍 主演邓超、刘亦菲、邹兆龙
毒战2013-04-18 饰演刘队长 导演杜琪峰 主演孙红雷、古天乐、黄奕
说说美丽世界2013-04-14 饰演罗光明 导演刘一君 主演朱佳妮、刘惠仪、李景儿
青春雷锋2013-03-04 饰演友情客串 导演刘一君 主演胡家华、孙健淇、种丹妮
2016-09 第1届金色银幕奖最佳男配角奖 喊山 （提名）
2015-06 第15届中国电影表演艺术学会金凤凰奖学会奖 黄克功案件 （获奖）
2012-09 第60届圣塞巴斯蒂安国际电影节最佳男主角奖 爱的替身 （提名）
2009-12 第1届澳门国际电影节最佳男主角奖 马文的战争 （提名）
2008-02 第58届柏林国际电影节最佳男主角奖 左右 （提名）
2004-09 第61届威尼斯国际电影节最佳男主角奖 世界 （提名）
2001-00 第23届法国南特三大洲电影节最佳男主角奖 海鲜 （获奖）
2014 第21届北京大学生电影节评委会大奖 说说美丽世界 （获奖）
他“是一个将来可以成为大演员的人”。（朱文评）他的“表演没有痕迹”（贾樟柯评）。
“中年演员断档，只有他特别适合”（王小帅评）。
“在《海鲜》中的表演令人叹为观止”（王全安评）。
在电视连续剧《天地民心》中，他无论是形、神都已臻完境，浩然正气即刻浮现。成泰燊一度以“河流般沉稳的表演”诠释人物，其内敛含蓄、老道洗练的表演张力赢得观众的一致好评，有人赞誉他能够赋予影视人物一种独到而迷人的气质。此次扛鼎男一号祁隽藻，成泰燊不仅阅读其著作，更从祁隽藻笔力遒健的书法中揣摩其心理。字如其人，在祁隽藻端庄秀美的笔墨中，成泰燊更解读到了一种人性的亮丽与清正（搜狐娱乐评）。
在娱乐圈，说起成泰燊这个名字似乎并不熟悉，但是在电影和文艺圈，他的名字却有着最漂亮的光环———中国第六代导演的御用男主角。在国外电影界他的名气也很大,从朱文到贾樟柯再到王小帅，成泰燊的每一次出现都是文艺电影界的盛事，他和这些导演们的合作作品频频在国际各大电影节亮相，硕果累累。在美国知名文化刊物《村声》杂志正式公布的2005年度世界百大演员的排名名单，成泰燊是此榜单中惟一一名中国内地男演员，排名第67位。法国《解放报》对成泰燊的评价是：“河流一般沉稳的表演”（《温州日报》评）。
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