2002年，黄志玮中国新丝路模特儿大赛冠军并出演第一部电视剧《安室爱美惠》；2003年出演由郑元畅、陈嘉桦主演的都市言情偶像剧《蔷薇之恋》，饰演深情寡言的堇。 2005年出演由董洁、车仁表主演的中国大陆伦理剧《天若有情》饰演方以安一角，这是黄志玮首次参演中国内地剧。 2007年黄志玮、张睿家主演的电影《绝命派对》上映，这是黄志玮首次参演的电影作品 ；同年陈乔恩、黄志玮、明道等主演的偶像剧《樱野三加一》播出，黄志玮饰演男二号方威 。2009年黄志玮出演由胡歌、杨幂、刘诗诗、霍建华等主演的古装神话剧《仙剑奇侠传三》，该剧在多个地面平台首播时获得收视榜冠军，黄志玮在剧中饰演魔尊重楼 ；同年黄志玮参演张翰、郑爽等主演的翻拍偶像剧《一起来看流星雨》。 2010年黄志玮继续出演《一起来看流星雨》续集《一起又看流星雨》，饰演叶勉；2011年出演林依晨、陈柏霖等主演的电视剧《我可能不会爱你》。 2013年出演电影《求爱365》，饰演赖天成。