附中毕业后，他想报考电影学院，包括父亲在内的很多人都觉得他不适合，因为他性格内向，行为方式与演艺圈格格不入，但杜淳并没有因此打消这个念头。1998年，杜淳报考中央戏剧学院落选，但他并未放弃，自己报名在中央戏剧学院办的考前班里进行了一年学习，之后又到中央电视台《梦想剧场》栏目组排练了一个多月。1999年报考北京电影学院，在专业课三试通过后，杜淳剃光头以明志，闭门读书，顺利通过文化课考试，考入了北京电影学院表演系本科班。
2003年，大学毕业前夕，由胡玫执导陈宝国、焦黄、归亚蕾主演的历史正剧《汉武大帝》开拍，杜淳参加剧组试镜，试的是刘谦一角，导演看了杜淳的试戏录像后，却敲定他出演有16个演员参与竞争的青年汉武帝一角。该剧于2005年播出，杜淳的演技获得肯定，并得到父亲的认可，他的演艺生涯从此拉开帷幕。《汉武大帝》之后，杜淳出演了黄晓明、陈道明主演的电视剧《大汉天子2》饰演李勇，和电视剧《少女总裁》饰演江南雨。2005年，客串古装剧《大宋提刑官》。2006年，参演无厘头古装剧《江湖俏佳人》，出演男主角黑木，与钟丽缇有大量的对手戏。
2007年，杜淳与李彩桦、温兆伦、崔林联袂主演由香港导演袁英明执导的古龙剧《大旗英雄传》，饰演铁血柔肠的少侠铁中棠，这是他首次担任第一男主角，该剧夺得2007年度最佳古装剧、央视优秀剧、最受欢迎武侠剧奖项。同年参演改编自同名红色经典电影的电视剧《51号兵站》，饰演男一号小老大梁宏，杜淳演绎的小老大梁宏沉着勇敢、机智过人、文武双全，被誉为青春革命偶像，荣获2007年度南方影视盛典年度最佳男主角奖。与高圆圆主演年代剧《爱无悔》，饰演对爱情执著的高家饼铺二师傅杜浩然。
2008年，再次出演红色电视剧《敌营十八年》，饰演男一号江波，一个潜伏敌后智勇双全的地下党员，并演唱插曲《两难》。
2009年，杜淳主演的以反映中国近代史上著名的三次人口迁徙之一电视剧《走西口》作为央视一套开年剧播出，杜淳饰演从学徒到商人再到革命志士的男一号田青，为国尽力散尽家财、仁义无双的儒商形象给不少观众留下深刻印象，该剧以平均收视率9.60%创下2002年来央视开年戏收视纪录；荣获第十一届五个一工程奖和2010中国电视剧满意度调查华鼎奖最佳电视剧奖。
2010年，参演偶像剧《租个女友回家过年》，饰演饰演男一号龙门古镇的孙氏后代孙翌伟，杜淳饰演的孙翌伟以日薪五百的高薪租来薛佳凝假扮女友回家过年，以此引发的一系列亲情、友情、爱情大混战，被观众誉为温馨而有内涵的偶像剧。出演电视剧《南下》，讲述了南下干部的苦与乐，杜淳和李小冉在剧中苦恋，为观众展示了那个特定年代中艰难而痛苦的爱情。参演《青春期撞上更年期》出演男一号青年才俊犹豫纠结的青年作家邓家齐，凭借此剧荣获2011年中国大学生电视节年度最受大学生喜爱男演员奖 。
2011年，参演由香港导演陈嘉上执导根据同名电影改编的电视剧《古今大战秦俑情》，饰演男一号，与剧中的韩冬儿上演了一曲三生三世的爱情绝世恋歌。参演新版《水浒传》出演西门庆一角。
2012年，主演由赵宝刚导演的电视剧《北京青年》，饰演从小混混到为父解忧的靠谱青年何北；参演爱情励志电视剧《我的经济适用男》，饰演的高富帅冯志豪。
2013年，主演都市情感剧《三十岁你好》，该剧直面而立之年的80后，讲述了当代年轻人婚姻难、立业难的命题，播出之后引发众多80后的共鸣。
2014年，与颖儿合作电影《谁说我们不会爱》，杜淳首度在电影中担纲男一号，演绎一个有着豪车豪房，风流不羁的富二代。主演都市悬疑剧《美丽背后》，饰演精英律师林熠伟，并首次跨界担任监制。
2015年，杜淳与Angelababy领衔主演改编自桐华同名小说的电视剧《大汉情缘之云中歌》，饰演男一号孟珏。主演电视剧《熟男养成记》，饰演武校毕业生费仲杰，一位阳光暖男，在工作和生活的磨练中坚强成长。同年，主演由刘进执导的都市情感剧《老婆大人是80后》，饰演一位温柔积极、无忧无虑的三好萌男吕不凡，演绎了一个平凡的80后小家庭一段既有欢笑，也有泪水的逗比爱情。 人物作品
电视作品
电影作品
音乐作品
主持节目
2014 荣获第二届亚洲彩虹奖时装类优秀电视剧奖 北京青年 （获奖）
2014 南都娱乐五周年感恩明星公益盛典 年度明星公民 （获奖）
2014 温暖2014爱奇艺感恩酒会 全民男友奖 （获奖）
2014 2014福布斯中国名人榜第90位 （获奖）
2013 荣获第29届电视剧飞天奖长篇电视剧一等奖 北京青年 （获奖）
2013 北京电视剧之夜观众喜爱的最具潜质男演员 （获奖）
2013 大福基金慈善爱心拉力车赛 非专业组冠军 （获奖）
2013 2013福布斯中国名人榜第81位 （获奖）
2012 2012年第二届乐视影视盛典电视剧最具人气演员奖 （获奖）
2012 2012MSN时尚夜荣获星月年度最具影响力演员 （获奖）
2012 2012国剧盛典年度网络最受欢迎男演员 （获奖）
2012 第三届乐视盛典内地最具人气男演员 （获奖）
2012 2012风尚志6周年庆典:风尚魅力明星 （获奖）
2012 2012亚洲偶像最具网络人气奖 （获奖）
2012 2012旅游时尚盛典 年度明星旅行家 （获奖）
2012 2012芭莎男士年度绝对吸引力明星 （获奖）
2012 2012BQ红人榜年度电视剧偶像红人 （获奖）
2012 亚洲偶像最具网络人气奖 （获奖）
2011 第七届男士体面大奖 （获奖）
2011 2011国剧盛典 最受欢迎男演员[75] 青春期撞上更年期 （提名）
2011 2011国剧盛典 最佳男配角 新水浒传 （提名）
2011 荣获第六届中国浙江电视观众节观众最喜爱的十大电视剧奖 古今大战秦俑情 （获奖）
2011 2011年中国大学生电视节年度最受大学生喜爱男演员奖 （获奖）
2011 荣获2011中国大学生电视节最受大学生欢迎电视剧奖 青春期撞上更年期 （获奖）
2011 获2010年度大本钟奖之金独角兽奖最受推崇男演员 古今大战秦俑情 （获奖）
2011 2011影视风云榜新势力盛典最具突破精神演员奖 （获奖）
2011 中国影响2010·时尚盛典最美年度视界之星大奖 （获奖）
2011 2011优酷影视指数盛典开年风尚男演员奖 （获奖）
2010 第二届搜狐视频电视剧盛典 最佳男主角 宫锁珠帘 （提名）
2010 第三届华鼎奖中国年度最佳表现新锐男演员奖 （获奖）
2010 荣获2010南方盛典最佳电视剧奖 保姆与保安 （获奖）
2010 荣获2010华鼎最佳电视剧奖 走西口 （获奖）
2010 2010MSN星月风尚先锋明星" （获奖）
2010 第四届中国演艺界十大孝子 （获奖）
2010 BQ红人榜风尚魅力红人 （获奖）
2009 获中国广播电视协会评选为2009年中国最具影响力电视剧奖 走西口 （获奖）
2009 荣获第四届中国浙江电视观众节观众最喜爱的十大电视剧奖 走西口 （获奖）
2009 荣获第十一届五个一工程奖 走西口 （获奖）
2009 2009年度青春励志人物评选 09年度青春励志人物 （获奖）
2009 获CCTV观众观众最喜欢的男演员奖 走西口 （获奖）
2009 荣获2009年度《最时尚家居》最受欢迎名人家居奖 （获奖）
2007 荣膺新浪电视剧评选的最佳古装剧奖 大旗英雄传 （获奖）
2007 荣获2007南方盛典年度最佳男主角奖 51号兵站 （获奖） 人物评价 杜淳因主演《敌营十八年》、《走西口》等一系列红色题材剧为观众喜爱，被称为红色偶像（生活新报评）；在表演道路上不拘一格、力求多变，因在《租个女友回家过年》、《青春期撞上更年期》等多部现实题材中的精彩演绎将自己时尚、阳光、动感的一面展露无余，成为不折不扣的百变小生（腾讯娱乐评）。
杜淳是一个完全演技派（编剧六六评）；各种类型的角色杜淳都比较好塑造。他穿上服装，往镜头面前一站，魅力就全出来了（导演赖水清评价）；杜淳是在矜持中保持着张力，冷峻中有他特有的魅力，镜头感十足（导演潘镜丞评）；杜淳身上有股新生代演员的力量，有好几场戏不需要对场交流，他整场戏自己演下来，一个人很流畅的演，这是一种境界（导演柳国庆评价）；杜淳的眼睛很有内容，最重要的是很用心（游建鸣评价）。
杜淳出色地演绎了孟思远，不光因为他的演技不错，更在于杜淳本人就是一个天性淳良的孩子，不用演就占得了先机（编剧赵冬苓评价）；他是非常好的演员，他有种稳劲和沉稳，很多东西要从他身上学习（苗圃评价）； 杜淳的西门庆刻画得入木三分(陈龙评价)。
杜淳性格内向，他的沉静和踏实给人一种信赖感（新浪娱乐评）；杜淳给我的感觉一直是非常从容、坚定，态度悠然但却沉稳执着，有一种浑然天成的优雅和魅力。宽厚稳重，却又不失风趣幽默，是一个让朋友很有安全感的人（angelababy评）；不了解他的人，可能会认为他高冷，不易接近，但懂他的人知道他其实内心很简单，是一眼就能看到心里去的那种男人（陈思成评） ；杜淳外表大男人，内心大男孩，特可爱（佟丽娅评）；杜淳的性格比较偏内向，很聪明，很执着（谢娜评）；是一个温文尔雅，微笑寡言的男孩（编剧六六评）。
杜淳是一个很认真的人，生活中也都是非常严肃的（导演王文杰评）。他绝对是个特重义气的人，经常为朋友排忧解难，在朋友眼里是神一样的存在（马苏评）。他是一个特别仗义的人，重情重义。不管是对待他的感情还是工作，他都特别的尽职尽责（李晨评）。
