2005年宋洋加盟唐人电影公司制作的《少年杨家将》，饰演杨二郎，打开了演艺篇章的第一幕，也使宋洋与唐人电影结缘。 2007年搭档陈晓东、曹曦文主演电视剧《聊斋奇女子之侠女》，饰演方无愧。 2008年参演霍思燕、孙菲菲领衔主演民国电视剧《玫瑰江湖》，在剧中扮演了何书准一角。 同年参与拍摄胡歌、林依晨主演的电视剧《射雕英雄传》，饰演尹志平。2009年与焦恩俊、文清合作领衔主演神话电视连续剧《远古的传说》，饰演祝融。同年联合胡歌、杨幂主演神话古装剧《仙剑奇侠传三》，饰演溪风。 2010年搭档何杜娟、朱一龙领衔主演青春剧《大明嫔妃》，饰演朱常洛。 同年与杨净如、吴静一合作主演古装轻喜剧《明珠游龙》，饰演朱由校。 2011年联合欧萱、潘仪君主演电视剧《万水千山风雨情》，饰演郑嘉颖的弟弟杜雨桥一角。 2012主演了胶片电影《倭寇的踪迹》，该影片入围了该年威尼斯、多伦多、温哥华、韩国釜山、日本大阪、台湾金马奖等十余项国际电影节，并与2012年全国上映，业内轰动好评如潮。宋洋凭借本片的表演入围该年大学生电影节最佳男主角提名。 2013年搭档郑嘉颖、韩雪领衔主演电视剧《武林宗师叶问》，饰演阿寺一角。2014年主演电影《箭士柳白猿》，该片2012年入围罗马电影节最佳影片、台湾金马奖最佳剧本改编、最佳动作设计、最佳原声音乐三项提名，宋洋入围中国电影导演协会表彰大会最佳男主角提名，并获得第十四届中国电影表演金凤凰奖。 同年搭档张哲瀚、邓莎一起出演的网络剧《我为宫狂2》，饰演霸道总裁孟宇。 2015年加盟中韩合拍电影《昔日恋人》 ，同年参演电影《师父》 。2016年主演电影《箭士柳白猿》