2001年，年仅14岁且毫无表演经验的市原隼人被岩井俊二导演看中，当上了音乐犯罪片《关于莉莉周的一切》的男主角，饰演初中二年级学生莲见雄一 。2002年，在爱情剧《Long·Love Letter～漂流教室～》中饰演大久保晃弘（后由代替），但只出演了一集就被替换下来，剧中、片尾曲中也没有记载名字，所属事务所网站里的纪录也被删除。2003年，出演爱情片《偶遇极恶少年》，饰演金城秀德，获得第27届日本电影学院奖最佳新人奖 。2004年，市原隼人与石原里美搭档主演青春励志片《水男孩2》，饰演3年3班的学生水岛泳吉，该片讲述了五个男高中生投身水上芭蕾运动、实现人生梦想的青春励志故事 。2005年，与绫濑遥、神木隆之介联袂出演由吉田健执导的家庭剧《牵绊的爱》，饰演长子真柴豪。2006年4月，主演爱情喜剧片《夏日的冲绳》，饰演冲绳一间普通高中的高三学生伊坂透。10月，与上野树里、苍井优联袂主演根据作家樱井亚美的原作改编的爱情片《彩虹女神》，饰演对未来没有期望、平庸到有些浑浑噩噩的男孩岸田智也 。同年，与小西真奈美、泽尻绘里香主演爱情片《天使之卵》 。2008年1月，市原隼人与三浦春马、关惠美联袂出演由北村拓司执导的爱情恐怖 片《消极的快乐，电锯的边缘》，饰演平凡高中生山本阳介 。3月，与玉山铁二搭档主演冒险剧《野性之声》，为了能扮演一个称职的兽医，市原隼人专门到位于东京都武藏野市的日本兽医生命科学大学接受手术特训 。4月，与佐佐木藏之介合作主演战争片《我们与驻在先生的700日战争》，饰演恶作剧组织者“菜蓝坤车” 。6月，与谷村美月、松本莉绪联袂主演由三池崇史执导的科幻片《神之谜》，市原隼人在片中一人分饰两角，饰演聪明的双胞胎弟弟和没用的笨蛋哥哥。同年，出演改编自森田真法所著同名漫画的青春励志片《菜鸟总动员》，饰演二子玉川高中2年B班的安仁屋惠一，获得第58届日剧学院赏最佳男配角奖 。2009年5月14日，发售的写真集《HigH LifE》的附带DVD中收录了他自己作词的歌曲《LIFE》和《暖帘》，并以“隼人”的名义作为歌手出道。同年，与佐藤隆太合作主演由平川雄一朗执导的运动励志片《菜鸟总动员：毕业》，饰演首次担任击球员安仁屋惠一 。2010年，与比嘉爱未、高冈苍甫联袂主演根据发行量超过400万册漫画改编的喜剧片《麻辣开锁王》，市原隼人为了和原作主人公造型相接近，将头发染成银白色，饰演天才开锁匠 。同年，与高良健吾、谷村美月联手主演以热血拳击为主题的运动励志片《热血拳击》，饰演莽撞的天才拳击手镝矢义平 。2011年，市原隼人与户田惠梨香搭档主演由七高刚执导的动作片《狗与警察》，该片讲述警视厅警备部警备二课装备第四组与凶恶罪犯、恐怖分子以及自然灾害作斗争的故事 。2012年，市原隼人与山田孝之、崎本大海、横山美雪联袂出演由真锅昌平同名漫画改编的剧情片《暗金丑岛君》 。同年，与冢本高史主演犯罪剧情片《越狱：为了我爱的你》，饰演被冠上杀人犯罪行而实则背负莫须有罪名的葛城 。2014年，与金子统昭、浅利阳介主演悬疑片《Hang ハング》，饰演津原英太 。2015年，市原隼人与雅彦·鲁伊安、成海璃子主演由三池崇史执导的动作片《极道大战争》，饰演对刺青过敏的主人公景山亚喜良 。时隔四年发行第四部写真集《G 市原隼人》 。2016年，主演“第八届WOWOW原创剧本大奖”的获奖作品《双叶庄的友人》，3月19日WOWOW九点黄金时段播放 。参演朝日台星期五深夜档期新剧《不愉快的果实》 。9月30日，与松下奈绪共同主演的短篇电视剧《往复书简：十五年后的补习》播出 。10月19日，与早见明里、佐佐木希共同出演同名漫改网络剧《福家堂本铺》播出 。2017年4月29日，出演由木村拓哉主演的电影《无限之住人》将在日本上映 。