1993年，出演个人首部电视剧《冯夫人》，从而正式进入演艺圈。 1994年，曹卫宇毕业于中央戏剧学院表演系 ；同年，出演杨志良执导的校园青春剧《多思年华》，在剧中饰演杜平。1997年，出演吴倩莲、李亚鹏、郭晋安主演的现代爱情剧《京港爱情线》，在剧中饰演程海山。1999年，出演杨亚洲执导的电影《女人河》，在片中饰演肖峰，这是他的首部电影作品。2001年，与梅婷、冯远征、王学兵合作主演家庭伦理剧《不要和陌生人说话》，在剧中饰演报社记者郑同 ；同年，出演马羚、马跃、陈佩斯主演都市情感剧《给点阳光就灿烂》，在剧中饰演武强。2004年，与吴奇隆、张敏、林依轮合作主演民国情感剧《风满楼》，在剧中饰演落花宫大师兄方文镜 。2006年，与许晴、梅婷、柯蓝合作主演都市情感剧《靠近你，温暖我》，在剧中饰演纪霄云，这是他与导演张建栋继电视剧《不要和陌生人说话》之后的第二次合作 ；同年5月17日，与姜鸿波、周润发、陶虹、陆川等受邀出席好莱坞影片《达芬奇密码》在北京新世纪影院举行的首映庆典 ；同年，与盖丽丽、蒙亭宜合作主演现代情感剧《风吹雪花飘》，在剧中饰演男一号郑一鸣，与盖丽丽饰演一对夫妻 ；同年，与董晓燕合作主演都市情感剧《转业女兵》，在剧中饰演男一号精英男士姚远方 。 2007年4月，与王学兵参加北京卫视访谈类节目《超级访问》的录制 ；同年，与王学兵、李成儒、尚天瞳合作主演清朝传奇剧《大长垣》，在剧中饰演张自强 ；同年6月11日，受邀担任“第二届大学生影像节颁奖典礼”颁奖嘉宾 ；同年，与吕夏、张馨尹合作主演电视电影《守望博格达》，在片中饰演男主角 ；同年，与王雅捷、郭凯敏、王之夏合作主演爱情悬疑剧《青树》，在剧中饰演男主角孙开平 。2008年，与马雅舒、贾乃亮、张恒合作主演年代情感剧《春桃的战争》，在剧中饰演二虎的哥哥大龙，与贾乃亮饰演一对兄弟 。2009年，与邵兵、车永莉、吕中合作主演现代剧《绿色卫士》，在剧中饰演刘解放，这是我国首部聚焦森林警察的电视剧 ；同年，与孙宁、王思懿、杜志国、寇振海合作主演民国情感剧《梨花泪》，在剧中饰演一个个性沉潜、不爱张扬的血性汉子雷子健 。2010年，出演文章、姚笛、张凯丽主演的都市情感剧《裸婚时代》，在剧中饰演刘易阳在公司的劲敌王彼得 。 2011年，与邓家佳、翁虹、孔维合作主演商战情感剧《狂奔的左左》，在剧中饰演方坤 ；同年，与吴健、李成儒、许还山合作主演清末情感剧《郑氏十七房》，在剧中饰演方淑敏的兄长方柏生 ；同年，参加在大连金石高尔夫俱乐部举行的“全明星高尔夫球队”年度总决赛首轮比赛 ；同年，出演何润东、李依晓、陈道明主演的古装史诗剧《楚汉传奇》，在剧中饰演秦朝最后一位名将章邯 。2012年，出演李立群、殷桃、张译主演的农村励志剧《温州一家人》，在剧中饰演阿斌；同年，与冯恩鹤、杨立新、王姬合作主演都市情感剧《我们的生活比蜜甜》，在剧中饰演白中华 。2013年，出演蒋欣、朱晓渔主演的近代情感剧《土楼里的女人》，在剧中饰演卷毛妹的丈夫邱大福。 2014年，与亓航合作主演励志电影《强者》，在片中饰演男主角曹海龙 ；同年，客串吕中、秦海璐、冯远征主演的电影《闯入者》，在片中饰演一名警察，这是他首次与导演王小帅合作 ；同年，受邀参加中央电视台“诗会中国——2014中秋诗会”，并朗诵洛夫的诗作《水声》 ；同年，出演孙俪、刘涛、方中信主演的古装传奇剧《芈月传》，在剧中饰演战国时期的纵横家公孙衍 ；同年，与陈建斌、俞飞鸿合作主演谍战剧《父亲的身份》，在剧中饰演反一号吴昆才 ；同年，出演彭于晏、倪妮、郑恺主演的校园爱情电影《匆匆那年》，在片中饰演女主角方茴的父亲 。2015年，其出演的公益微电影《现代愚公》在网上播出，在片中饰演老侯 ；同年，与梁家辉、佟大为、周冬雨合作主演犯罪悬疑电影《冰河追凶》，在片中饰演韩明 。2016年，参演《九州.海上牧云记》 。参演浪漫励志偶像剧《王子咖啡店》 。参演都市爱情剧《海上嫁女记》 。