1987年通过《湘南暴走族》出道以后，织田裕二深知若想在日本影坛有所作为，只有不断的努力，不断地向前辈学习。1989年，在电影《海底寻宝记》和电视剧《秀逗妈妈，万岁》中的演出，使他在日本影视界获得关注。 之后，织田裕二又乘势追击，频频出现在电影和电视剧中，先后拍摄了《刺激》《东京爱情故事》等数十部影视作品。其中，1991年，基于柴门文同名漫画改编、坂元裕二主笔的纯爱剧《东京爱情故事》中，诠释了优柔寡断却又非常可爱的主角永尾完治。该剧最后一集收视率达32.3%，成为1990年代首部单集收视超过30%的剧作。 不过，在这些作品中织田一直都在演正面人物 ，可演员一旦被定型，将来的戏路就有可能越走越窄。因此他不顾众人反对，于1993年出演三谷幸喜操刀剧本的医疗题材电视剧《回首又见他》，塑造一位心狠手辣、城府极深、亦正亦邪的医生司马江太郎。 此后，织田裕二依然尝试不同角色。他出演野泽尚主笔剧本的《相逢何必曾相识》，与女主角浅野温子的合作灵气十足，织田裕二饰演外表玩世不恭、实则相当深情的男教师芝木贡。1994年在《发达之路》中饰演穷苦青年萩原健太郎，1995年在《正义必胜》中饰演热血律师高冈淳平，1996年在《白昼之月》中饰演善良青年富樫直树。而于1997年，织田裕二领衔主演社会派刑事剧《跳跃大搜查线》，饰演热血刑警青岛俊作。鉴于其收视成绩及话题热度，富士电视台此后多番重播并推出多集特别篇和电影续集。1994年至1997年间，织田裕二即已三度获得于1994年设立的日剧学院赏最佳男主角奖，《白昼之月》《跳跃大搜查线》亦揽最佳作品奖。 1998年， 代表作《跳跃大搜查线》剧场版电影系列第一作《跳跃大搜查线：湾岸署史上最恶三日》上画，总收入达101亿日元，高居年度榜首，位居史上真人电影日本票房收入第三位，亦在2000年的电视播映中创下28.7%的收视率。2003年，系列第二作《跳跃大搜查线2 ：封锁彩虹桥》公映，总计动员1260万人、收获173.5亿日元，打破日本影史真人电影的票房纪录。 凭借前二作，织田裕二两度荣获日本电影学院奖优秀男主角奖。 系列第三作《跳跃大搜查线3：开释罪犯》在2010年开画，第四作《跳跃大搜查线最终篇：新的希望》于2012年上映，分别囊括票房73.1亿日元和59.7亿日元，依然占据年度前三。 进入21世纪，织田裕二的电视剧事业遇到了“瓶颈”期。2001年，宫藤官九郎执笔的连续剧《火箭男孩》因织田裕二腰疾的频繁发作而延期播出。 即便如此，2002年，领衔主演的偶像剧《真夜中的雨》折桂当季日剧学院赏最佳作品奖； 2004年，织田裕二暌违13年回归月九档的纯爱剧《最后的圣诞节》平均收视率仍达21.6%，获得当季日剧收视冠军。 而在电影领域，2000年，他主演的若松节朗执导的电影《暴风雪》公映，总计收获日本本土票房42亿日元，年度居次。 他在片中饰演勇敢对抗恐怖分子的青年水库操作员，凭此揽获第43届日本电影蓝丝带奖最佳男主角奖、第24届日本电影学院奖优秀男主角奖、第25届日本报知电影奖最佳男主角奖以及第13届日刊体育电影大奖石原裕次郎奖。 2003年，其主演的中日合拍电影《军火》（T.R.Y.）在亚洲各国公开上映，而他也凭此赢得第48届亚太电影节最佳男主角奖。 2007年和2012年，织田裕二分别参演了家庭伦理喜剧《别开玩笑》和《哦，我的爸爸！！》。 2008年，领衔主演坂元裕二编剧的月九剧集《太阳与海的教室》，由于题材所限，收视平平。 2009年，主演富士电视台50周年台庆电影《阿玛尔菲：女神的报酬》，饰演外交官黑田康作。2011年至2012年间，又出演以黑田康作为主轴的续集电视剧《外交官黑田康作》和影片《安达卢西亚：女神的报复》。 2014年，领衔主演基于池井户润同名小说改编的职场剧《股价暴跌》。 2016年，其主演的影片《请和我的妻子结婚》上画。 主演日九档悬疑推理剧《IQ246~华丽的事件簿~》，饰演高智商天才贵族法门寺沙罗驱。 1997年起，出于兴趣爱好，织田裕二担任日本TBS电视台《世界陆上》（两年一度的世界田径锦标赛电视转播节目）的主播，包括远征希腊雅典、西班牙塞维利亚、俄罗斯莫斯科等田径赛场，目前累计十次实况转播解说。