未圆明星梦前，原名吴志强的吴镇宇是做OfficeBoy，也曾有过短期七天出家的经历，也许正是这次出家成就了日后的影帝吴镇宇。1983年，在无线（TVB）艺员训练班的同时，他开始了龙套生涯，《83射雕英雄传》以及84版《鹿鼎记》都有他的身影。1985年他正式毕业于无线(TVB)艺员训练班，及后参演剧集《生命之旅》扮奸角成名。接演过《公司三文治》、《卡拉屋企》、《难兄难弟》、《灰网》等一系列脍炙人口的电视作品。1992年吴镇宇离开无线外闯。1998年，他执导了自己的第一部作品《9413》。2000年凭借电影《枪火》获得第37届台湾电影金马奖最佳男主角奖；同年凭借电影《爆裂刑警》获得第6届香港电影评论学会奖最佳男演员奖。2001年凭借电影《公元2000》获得第20届香港电影金像奖最佳男配角奖以及第7届香港电影评论学会奖最佳男演员奖。2013年，吴镇宇重返荧屏的电视剧《冲上云霄2》在香港播出后成为香港年度收视冠军。2014年，主演的《京城81号》成为国产惊悚片票房冠军。2014年带着儿子参加湖南卫视真人秀《爸爸去哪儿》第二季。
吴镇宇出身于第11期无线电视艺员训练班（1982年），并成为该台男艺员，当
年同期毕业的还有梁朝伟、周星驰、李子雄、欧阳震华等人。在出道首几年，他都只是于无线电视（TVB）的连续剧里担任跑龙套的小角色。直到1980年代中开始，演出才开始增多。自1985年开始，吴镇宇经常参演大量无线剧集，以饰演反派角色为主，如《生命之旅》的杜朗贤，《
盖世豪侠》的段玉楼更是其中的代表作。1990年初出演电视剧《灰网》，饰演了一个重情重义，为情义而死的第二男主角程浩。其后他亦演出过《公私三文治》和《卡拉屋企》等处境电视剧，令他逐步脱离反派角色的定型。1992年，结束了与无线的8年合约，吴镇宇决定彻底投身电影圈。
吴镇宇是于1986年凭演出《靓妹仔3之午夜丽人》而进入电影圈。在电影圈早期，吴镇宇几乎都只能出演一些小角色。1992年，饰演《
绝代双骄》的头号反角江玉郎。1993年客串周星驰的《
唐伯虎点秋香》中的四大才子之一文征明。1994-1995年，他与黄子华、李婉华合作，主演了舞台剧《
撞板风流》。
1996年的客串《
基佬四十》，饰演一个敏感、温雅、内秀的GAY。同年，吴
镇宇主演了查传谊导演的电影《
旺角揸Fit人》。1996年，吴镇宇参演了由郑伊健、陈小春主演的《古惑仔之人在江湖》，他打破常规性的黑社会凶神恶煞的套演方式，把一个心理极度疯狂歇斯底里神经质的形象融合到这个反派身上。
1997年，出演《难兄难弟》，饰演老实、敦厚的谢源老实、敦厚。同年接连拍了《
豪情盖天》、《
97家有喜事》等电影。1997年先后与刘青云拍挡，主演了杜琪峰导演的《一个字头的诞生》以及电影《
高度戒备》。并且《一个字头的诞生》这部电影，获得了1998年电影金紫荆奖最佳男配角奖。1998年与吴君如、方中信等合作电视剧《古惑仔》，饰演黑帮角色靓坤。1998年，他执导了自己的第一部作品《
9413》。1999年，主演了叶伟信导演的《
爆裂刑警》。同年，主演了杜琪峰导演的《枪火》。
2000年，凭借《公元2000》里一个出场了10分钟的在客串演员表的配角，他拿下了当年香港金像奖的最佳男配角奖和金紫荆奖最佳男配角奖。同年，继续跟叶伟信导演合作，和吴君如主演了《
朱丽叶与梁山伯》。2001年在第七届香港电影评论学会大奖颁奖礼上获得最佳男演员奖。
2002年，吴镇宇凭借《朱丽叶与梁山伯》获第二十届香港电影金像奖最佳主角提名。2003年，重回无线，接拍了无线台庆剧《
冲上云霄》。2003年，吴镇宇凭借《无间道Ⅱ》倪永孝的角色，被第二十三届香港电影金像奖最佳男主角提名。
2005年的《神经侠侣》里，吴镇宇饰演善良、固执但没有攻击性的精神病患者。2006年，主演电影《
卧虎》，饰演一个个性冲动，嗜血残暴的黑道反派角色，并凭此角色获得第43届金马奖最佳
男主角提名。
2010年出演的电影《
西风烈》中吴镇宇饰演杀手。2012年3月1日《
疯狂的蠢贼》首映，吴镇宇亲赴北京四家影院宣传造势。2012年与周润发合作，出演《
大上海》中茅载一角。
2013年，吴镇宇十年重返荧屏的电视剧《冲上云霄2》在香港开播以后，以全剧平均31点，大结局平均38点的收视率成为2013年度香港电视剧收视冠军。
2014年主演的电影《
京城81号》中分饰两角，内地总票房超过4亿，并以平均每周1.3亿的成绩成为国内惊悚片票房冠军。同年，吴镇宇携子参加湖南卫视综艺节目《
爸爸去哪儿2》。节目开播后，吴镇宇一直占据“人气爸排行榜”第一的位置。
2015年4月30日，参演的电影《
爱我就陪我看电影》于4月30日上映。5月19日，主演的《
土豪520》在京举办首映礼，电影于5月21日正式上映。
