早年經歷
1973年，段奕宏出生於新疆伊寧的伊犁河邊。家裡有三個孩子，段奕宏是最小的。段奕宏讀高一時，學校舉辦文藝比賽，他飾演小品《知識就是力量》中的一個小商販。上海戲劇學院導演系的一位教授看到這個小品後，就托話劇團團長給段奕宏帶話，說他應該去考藝術院校表演系，於是段奕宏就萌發了要讀表演系的念頭。高二開始，段奕宏連續三年報考中央戲劇學院。第一次未過一試；第二次在二試時失敗；第三次以中央戲劇學院西北片考生總分第一名的成績進入中戲表演系學習 。1998年，段奕宏以全優成績從中央戲劇學院表演系畢業 。
演藝經歷
1998年，段奕宏進入實驗話劇院 （國家話劇院） ，同年主演首部電視劇《母親》 。1999年，出演《刑警本色》里的殺手羅陽，為了把殺手這個角色演好，他把一個掏槍動作練了上千遍。 2000年，與凱麗合作出演話劇《紀念碑》 ；同年與王志文、江珊合作出演根據小說《比如女人》而改編的電視劇《讓愛做主》 。
段奕宏2002年，主演首部電影《二弟》 ，該片不僅入圍56屆坎城電影節一種注目 單元，同年參加印度、多倫多等電影節 ，而段奕宏亦憑藉該片獲得第34屆新德里國際電影節最佳男主角獎 ；8月，拍攝電視劇《記憶的證明》 。
2003年，段奕宏在孟京輝重排的話劇《戀愛的犀牛》中飾演馬路 ，他為了這台話劇還學彈吉它 ；這台話劇先是在上海話劇藝術中心演出5場，之後在北京人藝小劇場連演33場，隨後又開始巡演 ；同年，段奕宏在中泰合拍片《細偉》中飾演專吃小孩心臟的殺手黃利輝，該片參展了上海國際電影節 。
2004年，段奕宏及王檸主演的大劇場版《戀愛的犀牛》在北京首都劇場演出10場，在距離演出前21天，演出票全部售空，之後《戀愛的犀牛》在北師大北國劇場加演7場； 同年《記憶的證明》在央視熱播 ，並且獲得了飛天獎最佳長篇電視劇、金鷹獎最佳長篇電視劇等多個獎項 。
2006年，拍攝由康洪雷執導的電視劇《士兵突擊》，飾演袁朗 。2007年5月起，《士兵突擊》在網路上走紅 ；同年該劇在各大電視台播出後受到廣泛關注 ；在第27屆中國電視劇飛天獎上，《士兵突擊》獲得長篇電視劇一等獎項 ；而段奕宏也憑藉該劇入圍飛天獎優秀男演員獎 ；同名他還主演了郭志執導的電影《守望平安》。
2007年，與俞飛鴻合作拍攝電影《愛有來生》 ，段奕宏在片中塑造了土匪以及僧人鬼魂兩個形象 。該片被部分圈內人士譽為古裝版“人鬼情未了” ，入圍了2010年第17屆北京大學生電影節，並獲最佳處女作獎。
2008年《士兵突擊》原班人馬在雲南騰衝拍攝電視劇《我的團長我的團》，段奕宏扮演的團長龍文章為劇中的核心人物 。 編劇蘭曉龍說，因為看了段奕宏出演的袁朗，他才放心地寫了《我的團長我的團》里的龍文章 。2009年該劇在四衛視開播時創造了“零點首播”的新概念 ；同年9月，《我的團長我的團》入圍第15屆上海電視節白玉蘭獎，獲得四項提名，其中段奕宏獲最佳男演員的提名 。在“上海電視節電視劇觀眾票選活動”中，段奕宏憑藉龍文章一角獲得最具人氣男演員獎 。
2010年，與趙崢、王媛可、左小青共同主演的電視劇《上海，上海》在CCTV開播，劇中段奕宏飾演亦正亦邪的海派儒商劉恭正 。
2011年，段奕宏與高虎、蔣勤勤、孫海英等聯袂出演勵志商戰電視劇 《大時代》，飾演傳奇商人陳頂天 ；同年主演王全安執導的電影《白鹿原》，飾演由農民變為土匪、後又投身革命的傳奇人物黑娃 。
2012年2月10日，與李冰冰主演的都市愛情電影《我願意 I Do》在全國上映 ；3月出演馮小剛執導的電影《一九四二》，飾演陳布雷一角 ；同年參演高希希導演的歷史劇《楚漢傳奇》，飾演漢初三傑之一的韓信。
2013年5月，主演曹保平執導的電影《烈日灼心》，飾演一名刑警；12月與戚薇聯袂主演謀略題材的電視劇《謀聖鬼谷子》；同年與曾江、陳冲、廖凡聯袂主演的電視劇《海上孟府》在遼寧電視台播出 。
2015年2月18日，在2015年中央電視台春節聯歡晚會上，與張豐毅、朱亞文合唱歌曲《中華好兒孫》 ；同年，主演由曹保平執導的電影《烈日灼心》，憑藉該片獲第18屆上海電影節最佳男演員獎
2017年，主演影片《暴雪將至》，憑藉該片獲得第30屆東京國際電影節最佳男演員獎 。11月19日，主演的動作犯罪電影《引爆者》在北京舉行首映發布會，於11月24日正式上映 。12月8日，段奕宏主演冒險、科幻電影《希望島》在中國青島開機 。
2018年11月15日，段奕宏搭檔郭富城主演的電影《秘密訪客》正式殺青 。
 《最後的99天》飾演肖鵬 |  《白鹿原》飾演黑娃 |  段奕宏雜誌圖集 |  《海上孟府》飾演孟文祿 |
個人生活
2002年，段奕宏和女演員王瑾在拍攝電視劇《記憶的證明》時相戀 。2011年6月12日，段奕宏和王瑾在北京舉行婚禮。
主要作品
參演電影
| 上映時間 | 劇名 | 扮演角色 | 導演 | 合作演員 |
| 2019 | 秘密訪客 | 訪客 | 陳正道 | 郭富城, 許瑋甯 |
| 2019 | 希望島 | 安迪·加西亞 | ||
| 2017-11-24 | 引爆者 | 警察 | 未知 | 余男, 王景春 |
| 2017-11-17 | 暴雪將至 | 余國偉 | 董越 | 江一燕, 付偉 |
| 2017-04-29 | 記憶大師 | 警察 | 陳正道 | 黃渤, 徐靜蕾, 楊子珊 |
| 2017-03-27 | 非凡任務 | 老鷹（何潮生） | 麥兆輝 | 黃軒, 祖峰, 郎月婷 |
| 2015-08-27 | 烈日灼心 | 伊谷春 | 曹保平 | 鄧超、王珞丹、高虎 |
| 2014 | 愛情進化論 | 潘小哲 | 劉榮艷 | 郭碧婷、謝依霖、劉亞瑟 |
| 2012-12 | 白鹿原 | 黑娃 | 王全安 | 張豐毅、張雨綺 |
| 2012-11-28 | 一九四二 | 陳布雷 | 馮小剛 | 陳道明 |
| 2012 | 我願意 I DO | 王洋 | 孫周 | 李冰冰、孫紅雷 |
| 2010 | 西風烈 | 向西 | 高群書 | 吳鎮宇、吳京、倪大紅 |
| 2009 | 愛有來生 | 阿明 | 俞飛鴻 | 俞飛鴻 |
| 2009 | 風聲 | 葉劍波 | 高群書、陳國富 | 周迅, 李冰冰, 黃曉明 |
| 2009 | 全城熱戀 | Leslie Guan | 夏永康, 陳國輝 | 謝霆鋒, 張學友 |
| 2008 | 桃花運 | 宗揚 | 馬儷文 | 李小璐 |
| 2007 | 守望平安 | 田立冬 | 郭志 | 王奎榮 |
| 2006 | 頤和園 | 曉軍 | 婁燁 | 郝蕾 |
| 2002 | 二弟 | 二弟 | 王小帥 | 舒硯 |
| 2002 | 一米陽光 | 劉鈞 | 儲小梅 | 李光復 |
| 2000 | 刑警張玉貴 | 林鵬 | 孫鐵 | 王學圻 |
參演電視劇
| 上映時間 | 劇名 | 扮演角色 | 導演 | 合作演員 |
| 2014 | 大連故事 | 魯長風 | 王濱 | 馬蘇 富大龍 |
| 2014 | 謀聖鬼谷子 | 王禪 | 郭寶昌、劉涓 | 祖峰 倪大紅 |
| 2013 | 海上孟府 | 孟文祿 | 張挺 | 陳冲 |
| 2013 | 楚漢傳奇 | 韓信 | 陳道明 | |
| 2011 | 大時代 | 陳頂天 | 汪俊 | 高虎 |
| 2011 | 聖天門口 | 杭九楓 | 張黎、劉淼淼 | 小宋佳 |
| 2010 | 上海，上海 | 劉恭正 | 毛衛寧 | 吳秀波 |
| 2009 | 最後的99天 | 肖鵬 | 汪俊 | 張涵予 |
| 2009 | 我的團長我的團 | 龍文章 | 康洪雷 | 張譯 |
| 2006 | 士兵突擊 | 袁朗 | 康洪雷 | 王寶強 |
| 2006 | 大院子女 | 章衛平 | 斗琪 | 印小天 |
| 2006 | 頤和園 | 婁燁 | 郝蕾、郭曉冬 | |
| 2005 | 女子戲班 | 鄭世昌 | 張世春 | |
| 2004 | 紅旗渠的兒女們 | 王大群 | 蔡曉晴 | |
| 2003 | 驪姬傳奇 | 優施 | 齊星 | 秦海璐 |
| 2002 | 記憶的證明 | 周尚文 | 楊陽 | 矢野浩二 |
| 2000 | 石瀑布 | 劉鈞 | 鄭金寶 | 雷恪生, 李保田 |
| 2000 | 讓愛做主 | 陳大明 | 張建棟 | 王志文, 江珊 |
| 1999 | 刑警本色 | 羅陽 | 張建棟 | 王志文, 李晨 |
參演話劇
| 年份 | 劇名 | 角色 | 導演 | 合作演員 | 說明 |
| 2013 | 四世同堂 | 說書人 | 田沁鑫 | ||
| 2012 | 四世同堂 | 說書人 | 田沁鑫 | 黃磊 | 百場 |
| 2011 | 四世同堂 | 說書人 | 田沁鑫 | 陶虹 | |
| 2004 | 戀愛的犀牛 | 馬路 | 孟京輝 | 郝蕾 | |
| 2003 | 戀愛的犀牛 | 馬路 | 孟京輝 | 王檸 | |
| 2000 | 紀念碑 | 斯特科 | 查明哲 | 張凱麗 | |
| 1999 | 生死場 | 村民 | 田沁鑫 | 任程偉 | |
| 1998 | 馬 | 艾倫 | 陶虹 | 畢業話劇 | |
| 1997 | 斷腕 | 耶律信 | 田沁鑫 | 金星、塗松岩 | |
| 1996 | 聖水 | 馬丁 | 學院作品 | ||
| 1996 | 威尼斯商人 | 夏洛克 | 學院作品 |
 段奕宏寫真 |  《我的團長我的團》飾演龍文章 |
雜誌寫真
獲獎記錄
| 東京國際電影節 |
|
| 上海國際電影節 |
|
| 印度國際電影節 |
|
| 中國長春電影節 |
|
| 北京大學生電影節 |
|
| 大眾電影百花獎 |
|
| 亞洲電影大獎 |
|
| 中國電影導演協會 |
|
| 中國電影表演藝術學會金鳳凰獎 |
|
| 華語電影傳媒大獎 |
|
| 上海電視節-白玉蘭獎 |
|
| 中國電視金鷹獎 |
|
| 中國電視劇飛天獎 |
|
| 華鼎獎 |
|
| 綜合獎項 |
|
| 成龍動作電影周 |
|
| 台灣電影金馬獎 |
|
社會活動
2018年2月，某快餐品牌攜手中國國家博物館推出“國寶耀中華”系列活動，以國寶文物為載體讓傳統文化煥發光彩，段奕宏出席活動並被授予宣傳推廣大使稱號。
人物評價
個人寫真段奕宏憑藉著自己的實力得到了眾多導演的垂青。他努力地演戲，勤勤懇懇地工作，用自己的表演給作品加分。無論是《士兵突擊》中瀟灑不羈的老A隊長袁朗，還是《上海，上海》里儒雅大氣的上海商業傳奇人物劉恭正，段奕宏以一次次突破自我，風格迥異的表演獲得了業內的認可（ 新浪網評） 。
段奕宏以演技和實力演繹著每部戲中的角色，演繹著自己與眾不同的星途，觀眾對他真面目的認識也因他演繹的角色而蒙上一層美麗而神秘的面紗。細看段奕宏的作品單，很難找到同類型的角色。無論角色，還是表達方式，不墨守成規都是他對自己的要求。觀眾驚異於他一人千面的演技：下一部片子和上一部片子裡完全是兩個人，甚至面相都不同。段奕宏精湛、細膩的演技經常得到圈內人士、觀眾的讚賞，但他從未驕縱過。段奕宏給人的感覺是淡定、寵辱不驚 （《南方人物周刊》評） 。
