朱亚文2003年,与栗坤,陈星合作主演青春校园剧《
阳光雨季》,在剧中饰演宏远中学高二A班的班长岳超飞,这是他的首部电视剧作品,从而正式进入演艺圈。2004年,参演郭林执导的电视剧《
走过冬季》。2005年,主演张友龄执导的亲情剧《
非亲兄弟》,在剧中饰演文弱内向且善良仁义的陈天雨;同年,与黄文豪,王伯昭,沈傲君合作主演清装剧《豪门金枝》,在剧中饰演李家独生子李重林。2006年,与佟瑞欣,杜耕萱,苗乙乙共同参演乡村剧《
乡里乡亲》,在剧中饰演韩天寿的儿子韩金龙,与张永刚饰演一对父子;同年,与李幼斌,萨日娜,小宋佳联袂主演年代传奇剧《
闯关东》,在剧中饰演生性不拘,豪放莽撞且有情有义的朱家次子朱传武,该剧于2008年1月2日首播,他也因此被更多观众所认识,并被众多媒体誉为“继胡军,侯勇之后的又一荧屏硬汉”。2007年,参演刘家成执导的军事剧《
高地》,在剧中饰演从军校毕业后主动要求到709团工作的王奇,该剧于2009年1月1日首播;同年,与邢佳栋,吴炫联袂主演刑侦剧《
雪琉璃》,在剧中饰演博陵市文物派出所副所长李柯;之后,主演沈好放执导的涉案剧《
市委书记日记》,在剧中饰演东州市委书记韩望杰的儿子韩夏,与程煜饰演一对父子。2008年,与胡静,李泰,许还幻,何琢言联袂主演古装传奇剧《
兵圣》,在剧中担纲男主角,饰演“一代兵圣”孙武;同年,与罗海琼,齐奎,许还幻联袂主演战争剧《
烽火影人》,在剧中担纲男主角,饰演才华横溢的电影导演欧阳浦生。2009年,与齐奎,梁林琳,王雨联合主演军旅剧《
情系北大荒》,在剧中担纲男主角,饰演勇猛豪爽,不怕牺牲的北大荒军垦区某尖刀营营长郝豹;同年,与喻恩泰,甘婷婷,王挺合作主演革命剧《
高粱红了》,在剧中饰演外表柔弱,内心坚强的男主角林玉生,该剧于2010年10月5日首播。2010年,主演反贪题材电影《
你是我的兄弟》,在片中饰演身为检察官的男主角郑十一;同年,与姚笛,郭伊娜领衔主演抗战传奇剧《
远去的飞鹰》,在剧中他所饰演的男主角高志航英姿飒爽,做事雷厉风行,是中国首位空战英雄,被誉为“东北飞鹰”,该剧是国内投拍的首部以空军战争为题材的电视剧,他则凭借该剧入围第40届国际艾美奖最佳男主角奖;12月6日,与李幼斌,史兰芽合作主演的电视剧《爱在苍茫大地》上星播出,在剧中饰演虽然说话吊儿郎当,做事冲动但却极具正义感,诚实勇敢的闻明远,他则凭借该剧入围冬季电视剧互联网盛典最具号召力男演员奖。2011年6月17日,获得第14届上海国际电影节亚洲新晋演员奖;同年,与苗圃,吕一,杜志国合作主演谍战剧《
地火》,在剧中担纲男主角,饰演负责与马增君接头的地下党员黎仲明,该剧于2014年7月4日上星播出。探访戛纳2012年1月1日,其主演的革命剧《
我的娜塔莎》开播,在剧中担纲男主角,饰演既真实质朴又正义凛然的抗联战士庞天德;6月26日,与钟秋,李泓良,张隽溢联袂主演的革命剧《
我们的法兰西岁月》首播,在剧中饰演青年时期的周恩来;10月19日,与郝蕾,秦昊领衔主演的都市悬疑爱情电影《
浮城谜事》上映,在片中饰演有点“一根筋”的警察秦枫。2013年8月8日,与倪大红,边潇潇,李光复合作主演的励志剧《
正阳门下》上星播出,在剧中饰演从“破烂王”成长为实业家的男主角韩春明;8月26日,与齐奎,刘向京,蒋恺联袂主演的革命剧《
铁血兄弟》播出,在剧中饰演生性叛逆,追求革命的男主角江流。2014年3月,入围第1届中国电视演员形象榜青年演员形象金榜;10月1日,与汤唯,冯绍峰,王志文,黄轩合作主演的剧情电影《
黄金时代》上映,在片中饰演温良,儒雅又有些懦弱,书生气的端木蕻良;10月27日,与周迅,黄轩,秦海璐联袂主演的近代传奇剧《
红高粱》首播,在剧中饰演孔武有力,阳刚硬朗且霸气十足的男主角余占鳌,凭借该剧入围第21届上海电视节白玉兰奖最佳男主角奖,获得第3届亚洲彩虹奖现代剧最佳男主角奖。2015年1月11日,与李佳航,万茜,杨紫,孙绍龙联合主演的军旅剧《
天生要完美》开播,在剧中他所饰演的男主角云天耀不仅是英姿飒爽海军少校,101分队的队长,而且还是兼具教官风范以及军人风采的教官;1月16日,出席2015米兰秋冬男装周,并出席了Dsquared2二十周年大秀,他是该品牌20周年唯一邀请的华人明星;2月18日,参加中央电视台春节联欢晚会,与张丰毅,段奕宏合唱歌曲《中华好儿孙》;同年,作为固定嘉宾参加江苏卫视推理竞技类真人秀节目《
真心英雄》,这是他首度参加真人秀,并参与演唱了节目主题曲《真心英雄》;8月20日,与Angelababy,倪妮领衔主演的浪漫爱情喜剧电影《
新娘大作战》上映,在片中饰演体贴乖巧,逗趣买萌的“忠犬男友”罗丹,该片成为2015年七夕情人节的票房冠军,上映首周便取得了1.5亿元人民币的票房成绩;10月30日,与杨幂,鹿晗,王景春联袂主演的青春悬疑电影《
我是证人》上映,在片中饰演阴毒毒辣的“变态杀手”唐峥,该片票房突破了2亿元人民币;11月7日,与马伊琍领衔主演的都市情感剧《
北上广不相信眼泪》首播,在剧中饰演风趣幽默,机智勤奋又有点嚣张的男主角赵小亮,他则凭借该剧获得第19届华鼎奖中国当代题材电视剧最佳男演员奖。2016年1月11日,与李小冉,冯雷,曾黎领衔主演的都市情感剧《
姐妹兄弟》首播,在剧中饰演从锻造车间的青工成为房地产公司老板,宁州首富的男主角宋建国;7月15日,与包贝尔,宋佳,焦俊艳联合主演的爱情喜剧电影《
陆垚知马俐》上映,在片中饰演具有“娘man”属性的编剧,情场高手赵奔,该片上映3天票房便突破了1亿元人民币,并与包贝尔合唱了宣传推广曲《世界上最难唱的歌》,而该歌曲则取得了百度新歌榜冠军,亚洲新歌榜季军的成绩,朱亚文亦凭借该片获得了第31届中国电影金鸡奖最佳男配角奖的提名;10月17日,其参演的古装喜剧《
欢喜密探》开播,在剧中饰演被门砸晕还差点吃饼噎死的便衣密探;12月11日,与陈妍希领衔主演的都市情感剧《
北上广依然相信爱情》开播,在剧中饰演机智幽默,对事业一丝不苟却在原则问题上不近人情甚至刻薄的男主角王茂。2017年4月2日,与王丽坤,黄柏钧,王彦霖合作主演的都市职场情感剧《
漂洋过海来看你》开播,在剧中他饰演的男主角郑楚是MG旅游集团的时尚旅游体验师,不仅阳光帅气,风趣幽默,而且还有一些洁癖,强迫症,并与王丽坤共同演唱了该剧的主题曲《漂洋过海来看你》;7月27日,与刘烨,黄志忠,王景春,欧豪,刘昊然联袂主演的革命历史电影《
建军大业》上映,在片中饰演打响八一南昌起义第一枪的周恩来总理,该片票房突破了3.8亿元人民币,他则凭借该片入围第34届大众电影百花奖最佳男主角奖。身临其境2018年,参加湖南卫视原创声音魅力竞演真人秀节目《
声临其境第一季》,最终获得年度总冠军;5月27日,参加“相会中华腾飞时·传世经典颂恩来”诗歌咏诵汇;7月27日,与郑元畅,李佳航,菅纫姿领衔主演都市励志情感剧《
合伙人》,在剧中饰演长相清秀却性格孤僻,不易近人的男主角古东青,并参与演唱了主题曲《
单行线》;8月26日,作为“心动侦探”参加的腾讯视频都市男女恋爱社交推理真人秀节目《
心动的信号第一季》开播;10月27日,与宋佳领衔主演的爱情电影《
诗人》在东京电影节首映,在片中担纲男主角,饰演陈蕙的丈夫,怀揣“诗人梦”的煤矿工人李五。2019年,作为固定嘉宾参加浙江卫视户外竞技真人秀节目《
奔跑吧第三季》;8月20日,位列福布斯中国100名人榜第80位;9月7日,与张榕容,王亮,晓凡合作主演的爱情喜剧电影《
逗爱熊仁镇》上映,在片中他饰演的男主角何必不仅是高情商暖男“撩妹高手”,亦是痞帅逗趣的小职员;与此同时,他还获得了第17届电影表演艺术学会奖学会奖;9月30日,与张涵予,欧豪,杜江共同出演的剧情电影《
中国机长》上映,在片中饰演民航西南地区管理局四川监管局领导;12月17日,与汤唯,邓家佳,乔振宇领衔主演的古装剧《
大明风华》开播,在剧中饰演天性洒脱爱玩,文武双全的明宣宗朱瞻基。2020年6月2日,与金晨,耿乐,刘奕君联袂主演的悬疑剧《
十日游戏》播出,在剧中饰演身为游戏工作室老板的男主角于海;7月31日,为动画片《
灵笼》配音的人物混剪预告片正式上线,作为配音体验官的他用声音塑造了动画里9位不同的人物;同年,主演抗疫剧《
在一起》,在“救护者”单元中饰演一位武汉呼吸科主任;9月15日,入围第七届中国电视好演员奖蓝组男演员名单;10月24日,参加中央广播电视总台《英雄儿女——纪念中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年文艺晚会》;12月23日,领衔主演纪录片《
中国医生》官宣杀青。2021年4月30日,参演张艺谋首度执导的谍战题材电影《
悬崖之上》上映;5月5日,参演的忻钰坤执导电影《中国刑警》开机;7月1日,参加的庆祝中国共产党成立100周年文艺演出《
伟大征程》播出,表演戏剧《跨越》;7月9日,参演的由刘伟强执导的抗疫题材电影《中国医生》上映,凭借该片入围第34届中国电影金鸡奖最佳男配角奖的提名。9月30日,与吴京等合作主演了抗美援朝电影《
长津湖》上映;12月30日,与杨子姗,贺军翔,李媛合作主演都市情感剧《
赖猫的狮子倒影》播出,在剧中饰演男主角刘青。2022年2月1日,主演的电影《
长津湖之水门桥》上映;2月8日消息,朱亚文献声《
吞噬星空》动画第二季,为片中重点角色——洪配音。2月22日,主演的电视剧《广州十三行》宣布杀青;7月18日,参演李现,春夏,魏大勋,周游主演的年代剧《
人生若如初见》播出。7月30日晚,参加第36届大众电影百花奖颁奖典礼。8月24日,与万茜领衔主演的都市商战剧《
简言的夏冬》播出,在剧中饰演冷静果断,外刚内柔的男主角夏冬。11月11日,出席第35届中国电影金鸡奖演员圆桌论坛;11月12日,宣布特别出演电影《
维和防暴队》。11月,第35届中国电影金鸡奖最佳男配角提名。2023年1月16日,参演的电影《
敦煌英雄》杀青,朱亚文饰高进达。2023年4月,参演的电影《
志愿军:雄兵出击》宣布定档国庆。该片于9月28日上映。担任旁白的电影《雪豹和她的朋友们》定档8月4日。10月,参演的电影《
水饺皇后》开机。朱亚文