1990年，出演张元的电影作品《妈妈》，扮演一个智障少年“东东”。 2001年，还在电影学院上大三的黄海波在电视剧《激情燃烧的岁月》中，饰演的“石林”一角。 挣到了他的“第一桶金”。 2003年，主演电视剧《福星高照猪八戒》，饰演“猪八戒”一角。 2007年，参演由高希希导演的《新上海滩》，在剧中饰演“丁力”，在全国各地播出后都取得了很高的收视率。 2009年，在电影《决战刹马镇》中饰演反派角色“大猫”是一个有着高智商的“倒霉大盗”。 2010年，在与海清合作的电视剧《媳妇的美好时代》中饰演的“余味”一角，便以该剧斩获第28届飞天奖、第25届金鹰奖优秀电视剧奖、第4届东京国际电视节“最佳海外电视剧”奖， 该剧还以小品的形式登上2011年春晚舞台。 之后，他还主演多部热播电视剧如《将军》、《乱世三义》等。 2011年，主演抗日战争故事片《永不磨灭的番号》饰演“李大本事”， 荣获白玉兰奖最佳男演员奖，且入围2011华鼎奖最佳男演员。 2013年，在央视和湖南卫视合拍的热播剧《咱们结婚吧》中出演“果然”一角。 2014年2月，其主演的《一场奋不顾身的爱情》在柬埔寨金边开机。 主演由张猛执导，搭档张歆艺的电影《胜利》获得第17届上海国际电影节评委会大奖。