1987年，唐泽寿明首度在博品馆剧场登台主演舞台剧而出道。1 988年，参演了连续剧《小纯的加油歌》。1991年，唐泽寿明获得了日本《KINESU》旬报颁发的最佳男艺人新人奖。1994年，主演由林彻、永山耕三联合执导的爱情剧《东京仙履奇缘》 。1995年，唐泽寿明并进军歌坛，发表了首张单曲唱片。12月，在日本推出首张个人专辑《真爱不再》。1996年，唐泽寿明与中山美穗合作主演爱情片《美味关系》 。1997年，与铃木京香、西村雅彦、户田惠子联袂主演喜剧片《爆肚风云》 。5月，与江角真纪子、玉置浩二搭档合作喜剧爱情片《三天两夜》。1999年，与酒井法子共同出演音乐舞台剧《温泉夫妇》。2000年7月，与役所广司出演爱情剧《不平凡的勇气》。10月，与反町隆史合作主演爱情剧《恋爱症候群》，获得第27届日剧学院赏最佳男主角 。 2002年1月，与松岛菜菜子主演大河剧《利家与松》，饰演战国时代尾张荒子城主前田利昌的四子前田利家 。10月，参演医学爱情剧《心理医生恭介》 。2003年1月，出演野岛伸司的伦理片《高校教师》。3月，友情客串改编自贵志祐介同名小说的剧情片《青之炎》 。10月，与江口洋介、黑木瞳主演改编自山崎丰子同名小说的医学片《白色巨塔》，饰演浪速大学附属医学院的外科副教授财前五郎 。2004年，出演由纪里谷和明执导的动作科幻片《再造人卡辛》。2月，与椎名桔平、香川照之联合主演由蜷川幸雄执导的剧情片《嗤笑伊右卫门》 。同年，担任日本电视台科学实录节目《唐泽寿明presents记忆的力量》的主持人，带领观众朋友一起破解神秘的记忆之谜 。2006年，唐泽寿明与藤木直人、片濑那奈联手主演爱情剧《小早川之恋》，饰演一名个性温厚的外科医师 。同年，出演由尾崎充信等执导的古装历史剧《功名十字路》，饰演前田利家 。2007年，参演改编自东野圭吾小说的悬疑推理片《神探伽俐略》 。同年，与柳叶敏郎搭档主演战争片《不被神爱的男人》，饰演作为战国智将之一而闻名的明智光秀 。2008年，出演由蜷川幸雄执导的舞台剧《Coriolanus》，获得第五十八届艺术 选奖“颁发”文化科学大臣新人赏。6月，与佐藤浩市、妻夫木聪联合出演喜剧片《魔幻时刻》 。同年，与丰川悦司、常盘贵子联袂主演由堤幸彦执导的剧情片《20世纪少年》，饰演热爱摇滚乐的远藤贤知 。2009年1月，出演改编自同名漫画的剧情片《20世纪少年2：最后的希望》 。10月，唐泽寿明与和久井映见、多部未华子领衔主演出演富士电视台50周年台庆剧《不毛地带》，饰演陆军大学首席毕业生壹岐正，获得第64届日剧学院赏最佳男主角 。2010年，与菅野美穗合作主演悬疑犯罪片《和恶魔契约的女人》，饰演见不得光的三流记者堂岛基一 。2011年2月，唐泽寿明与竹野内丰、井上真央、山田孝之联袂出演以实录小说为蓝本的历史战争片《太平洋的奇迹》，饰演堀内今朝松一等兵堀内今朝松 。10月，参演由三谷幸喜执导的喜剧片《了不起的亡灵》 。同年，与吴智昊合作主演日韩中3国合作的悬疑动作剧《六个陌生人》，饰演日本公安警察要员皆藤悟 。 2013年1月，唐泽寿明与井上由美子合作剧情剧《日本制造》，饰演大型电机制造企业的营业部长矢作笃志 。4月，与松雪泰子、松坂桃李联合主演犯罪片《take five》，饰演伙伴帆村正义 。2014年4月，与江口洋介、檀丽、石丸干二联袂主演改编同名小说的商战剧《罗斯福游戏》，饰演青岛制作所社长细川充 。9月，与福士苍汰合作主演动作片《真英雄》，饰演拥有25年表演经验的本城涉 。2015年6月，与洼田正孝合作主演警匪喜剧《The Last Cop》，饰演横滨中央警察署刑警京极浩介 。7月，与麻生久美子、泽村一树联袂主演改编自高野诚鲜小说的励志剧《拿破仑之村》，饰演星河市政府农林工商科职员浅井荣治 。2016年4月，唐泽寿明与西岛秀俊、木村多江出演NHK晨间剧《当家姐姐》 。网络剧《最后的警察》拍摄全新连续剧版，于10月正式登陆NTV与观众见面 。