1997年,廖凡结业于上海戏剧学院。后参演《
半生缘》、《恋爱的犀牛》等话剧,磨练了他的演技。
2004年,廖凡主演电影《
绿帽子》,并凭仗该片获得2005年第十八届新加坡国际电影节最好男演员奖。
2008年,廖凡主演电影《一半是海水一半是火焰》。在这部按照王朔同名小说改编的电影里饰演一名“坏到极致、混到极致”的皮条客。并凭仗该电影获得第45届台湾电影金马奖最好男主角提名。
2009年,与刘嘉玲合演电影《用心跳》。同年出演电视剧《死活线》欧阳山水一角,饰
演电视剧《
谍影重重之上海》阎天。
2010年,参演姜文导演的电影《让枪弹飞》,饰演麻匪老三。
2011年,廖凡参演电影《
建党伟业》,饰演上将军朱德。同年与张歆艺一道出演电视剧《
风声传奇》,在此中饰演潘。出演电影《
失恋33天》青年陈老师一角。
2012年,参演成龙导演的电影《
十二生肖》,在此中饰演David。
2013年11月,在电视剧《咱们这拨人》饰演王大亮。
2014年2月16日清晨,廖凡凭仗《
白日焰火》获第64届柏林电影节影帝。
2015年出演电影《
师父》。同时与汤唯、苏岩主演的恋爱笑剧电影《射中注定》将于7月24日上映。