1996年，还在读大学的高虎接演了青春偶像剧《北京夏天》，这也是其第一部影视作品。 1998年，大学毕业的高虎与周晓文合作电影《关于爱的故事》，饰演马大力，正式出道。1999年高虎接拍了唐大年导演的电影《都市天堂》。 2000年，高虎与张铁林、宁静、陈好等合作了古装历史剧《吕不韦传奇》，饰演配角嬴异人；同年还参演电影《上车走吧》和《开心哆来咪》。 2001年，高虎参演了吕丽萍主演的古装剧《大脚马皇后》和谍战剧《黑白布局》并客串电视剧《东北一家人》。2003年，由高虎、林志颖、胡军、刘涛、刘亦菲、陈好等主演的古装武侠翻拍剧《天龙八部》正式播出，高虎在剧中饰演三位男主角之一的虚竹；2004年高虎主演的的两部电影《龙朝凤》和写实电影《都市天堂》先后上映，高虎均担任男主角；同年高虎还参演了历史剧《大明王朝惊变录》。 2005年，高虎参演范冰冰主演的根据古典名著《三侠五义》改编的古装侦探悬疑剧《凌云壮志包青天》，饰演白云飞，同年还客串家庭情感剧《谁怜天下慈母心》。 2006年，高虎与刘亦菲、黄晓明等主演的古装武侠剧《神雕侠侣》正式播出，高虎饰演霍都王子。2007年高虎与窦智孔、黄圣依主演的中国内地版武侠剧《碧血剑》和与聂远、钟欣潼、朱茵、安以轩等主演的古装剧《雪山飞狐》先后播出，高虎分别饰演平四和历史皇帝明思帝朱由检。 2008年，高虎参演警匪题材电视剧《生死对峙》和王晶执导电视剧《暴雨梨花》并获得第一届手机报《电影爱好者》“金π奖”最喜爱的数字电影演员奖。 2010年，出演由四大名著《水浒传》改编的电视剧《水浒传》，饰演108好汉之一的青面兽杨志并与段奕宏、薛佳凝、蒋勤勤等主演年度情感剧《大时代》；2011年参演张艺谋导演的史诗爱情电影《金陵十三钗》。 2012年，高虎与杨幂、谢霆锋等主演的悬疑侦探电影《消失的子弹》以及与周润发、黄晓明主演的电影《大上海》先后上映，高虎分别饰演警政署高官和林坏；同年还主演了喜剧《民兵葛二蛋》，饰演男配角麦子，并参演偶像剧《童话二分之一》。 2013年，参演中国内地电视剧版的《龙门飞甲》。并参演电影《澳门风云》中高先生一角；同年参加浙江卫视公益明星跳水真人秀《中国星跳跃》，并最终获得总决赛季军。 2014年，受央视综艺频道邀请，录制大型全明星互动魔术竞技真人秀节目《大魔术师》 。