早年經歷
1973年4月3日出生，1994年就讀北海學園大學經濟學部經濟學科時，加入了學校的舞台劇研究社。
演藝經歷
讀大學時與森崎博之等五人組成“TEAM NACS”。1995年就讀大學時認識了鈴井貴之，參予北海道電視台的深夜節目《モザイクな夜V3》的演出，同時展開了他的演藝事業。隔年1996年10月在同電視台主持深夜節目《你喜歡星期三嗎?》，透過主持節目一炮而紅，節目曾經創下18.6%的高收視率。 2005年開始，首次參演富士電視台的連續劇《救命病棟24時》，之後又演出《小早川伸木之戀》、《派遣女王》等多部超人氣偶像劇。大泉洋 不僅演戲，也曾參與過吉卜力工作室的長篇動畫《神隱少女》的配音演出。
2017年鹽田武士以大泉洋為主人公原型創作了小說《錯覺畫之牙》 ；12月1日，出演由山田涼介主演的電影《鋼之鍊金術師》在日本上映 。
2018年5月，與小松菜奈共同主演的電影《戀如雨止》將在日本上映 。主演冬季上映的電影《三更半夜居然要香蕉~ 愛的真實故事~》飾演肌肉萎縮患者鹿野靖明 。
2019年主演北海道系列電影《天空的餐館》飾演設樂亘理 。
個人生活
2009年5月2日，與富士電視台的節目製作中島久美子宣布結婚。
主要作品
參演電影
| 上映時間 | 劇名 | 扮演角色 | 導演 | 合作演員 |
| 2018-05-25 | 戀如雨止 | 近藤正己 | 永井聰 | 小松菜奈 |
| 2018 | 三更半夜居然要香蕉~ 愛的真實故事~ | 鹿野靖明 | 前田哲 | 高畑充希, 三浦春馬 |
| 2017-12-01 | 鋼之鍊金術師 | 修·塔克 | 曾利文彥 | 山田涼介 |
| 2017-07-29 | 東京食屍鬼 | 真戶吳緒 | 萩原健太郎 | 窪田正孝, 鈴木伸之, 清水富美加 |
| 2016-10-22 | 金牌男子 | 川原老師 | 內村光良 | 知念侑李, 內村光良, 木村多江 |
| 2016-04-23 | 請叫我英雄 | 鈴木英雄 | 佐藤信介 | 有村架純, 長澤雅美 |
| 2015-05-16 | 投靠女與出走男 | 中村信次郎 | 原田真人 | 戶田惠梨香, 滿島光, 堤真一 |
| 2014-11-08 | 黎明的沙耶 | 優太郎 | 深川榮洋 | 新垣結衣, 中村蒼, 福島莉拉 |
| 2014-05-24 | 晴天霹靂 | 轟晴夫 | 川島省吾 | 柴崎幸, 劇團一人, 笹野高史 |
| 2013-11-19 | 清須會議 | 羽柴秀吉（日後的豐臣秀吉） | 三谷幸喜 | 役所廣司, 小日向文世, 佐藤浩市 |
| 2012-12-15 | 大家早上好！ | 矢口亞谷 | 山本透 | 麻生久美子, 三吉彩花, 能年玲奈 |
| 2012-01-28 | 幸福的麵包 | 水縞尚 | 三島有紀子 | 原田知世, 森寬和, 平岡佑太 |
| 2011-06-04 | 如果高中棒球的女經理人讀過杜拉克的《管理學》的話 | 加地誠 | 田中誠 | 前田敦子, 川口春奈, 峯岸南 |
| 2008-05-24 | 放課後 | 神野良太郎 | 內田賢治 | 堺雅人, 佐佐木藏之介, 田畑智子 |
| 2007-04-28 | 咯咯咯的鬼太郎 | ねずみ男 | 本木克英 | |
| 2006-09-16 | 蜜糖與調味：風味絕佳 | 加油站站長 | 中江功 | 柳樂優彌 , 澤尻英龍華, 陳柏霖 |
| 2006-08-26 | 烏冬 | 烏冬食客 | 本廣克行 | 中山裕介, 小西真奈美, 升毅 |
| 2006-08-05 | 釣魚迷日記17 | 村井徹 | 朝原雄三 | 西田敏行, 三國連太郎, 石田百合子 |
| 2006-02-18 | シムソンズ | 大宮平太 | 佐藤祐市 | 加藤羅莎, 藤井美菜, 高橋真唯 |
| 2004-12-18 | 銀色的天使 | 六ツ木晴男 | 鈴井貴之 | 小日向文世 |
| 2003 | river | 佐々木耕一 | 鈴井貴之 | |
| 2002-02-09 | 新函館人 | 古田春夫 | 前田哲 | 宮崎葵, 勝地涼, 萩原聖人 |
| 2001 | man-hole | 寒河江純 | 鈴井貴之 | |
| 2001 | 今昔伝奇 花神 Flowers | 金掘り | 望月六郎 | |
| 1996 | ガメラ2 レギオン襲來 | 地下鉄乗客 | 金子修介 |
參演電視劇
| 上映時間 | 劇名 | 扮演角色 | 導演 | 合作演員 |
| 2016-01 | 真田丸 | 真田信之 | 堺雅人, 長澤雅美 | |
| 2015-03-30 | 小希（まれ） | 津村徹 | 土屋太風, 常盤貴子 | |
| 2014-09-12 | 親父がくれた秘密～下荒井5兄弟の帰郷～ | 瀬戸川源公 | ||
| 2014-02-16 | 地之鹽 | 神村賢作 | 松雪泰子 | |
| 2013-01-03 | lucky seven SP | 旭淳平 | ||
| 2013-01 | 合租屋的戀人 | 木辰平 | ||
| 2012-01 | lucky seven | 旭淳平 | ||
| 2010-11-03 | 99年の愛~JAPANESE AMERICANS~ | 山岸登 | ||
| 2010-10 | 黃金豚-追討我們支付的稅金 | 角松一郎 | ||
| 2010 | 我們家的歷史 | 阿鶴 | ||
| 2010 | 龍馬傳 | 近藤長次郎 | 福山雅治 | |
| 2009 | 紅鼻子老師 | 石原參太郎 | ||
| 2008 | 料理仙姬 | 台場建二 | 南雲聖一 , 久保田充 , 茂山佳則 | 蒼井優, 內博貴, 向井理 |
| 2007-10-16 | 我的野蠻媽媽 | 川野哲 | ||
| 2007-01-10 | 派遣員的品格 | 東海林武 | ||
| 2007-01-03 | 明智光秀-不被神眷顧的男人 | 明智秀満 | ||
| 2006-11-18 | 東京塔-媽媽和我 | 中川雅也 | ||
| 2006-09-02 | 大麥田的守望者 | 矢木沢浩一 | ||
| 2006-08-13 | イッセー尾形の「たった二人の人生ドラマ」 | |||
| 2006-06 | 可愛的兩個人特別版 | 桜木直 | ||
| 2006-01-12 | 小早川伸木之戀 | 沼津壯太 | ||
| 2006-01-03 | 可愛的兩人 | 桜木直 | ||
| 2005-03-29 | 救命病棟24時 アナザーストーリー | 佐倉亮太 | ||
| 2005-01 | 救命病棟24時(第3シリーズ) | 佐倉亮太 | ||
| 2004-08-28 | 六月のさくら | 荒井達彥 |
配音
電影
「千與千尋」（2001年、監督：宮崎駿）番台蛙 役
「貓的報恩」（2002年、監督：森田宏幸）國語教師 役
大泉洋「茄子安達盧西亞之夏」（2003年、監督：高坂希太郎） 主人公 ペペ·ベネンヘリ 役
「哈爾的移動城堡」（2004年、監督：宮崎駿）配音角色 王子 稻草人(台譯:蕪菁)、ヒゲの兵隊 役
「種下星星的日子」（監督：宮崎駿、三鷹の森ジブリ美術館內映像展示室「土星座」にて限定公開）麥金索 役
「勇者物語」（2006年、監督：千明孝一） 奇奇瑪 役
「茄子帶著旅行箱的候鳥」（2007年10月24日、監督：高坂希太郎） 主人公 ペペ・ベネンヘリ 役
「雷頓教授與永遠的歌姬」（2009年12月19日、監督：橋本昌和）主人公雷頓教授役
「豆富小僧」（2011年）-配音角色 死神
「回憶中的瑪妮」（2014年）山下醫生
「怪物的孩子」（2015年）多多良
「請叫我英雄」（2016年）鈴木英雄
「哆啦A夢：大雄的金銀島」（2018年）西爾弗船長
電視
「onちゃん夢パワー大冒険」（2003年8月5日、北海道テレビ製作）大泉さん&；キャタゴン 役
遊戲
雷頓教授系列－ 配音角色：艾爾夏爾·雷頓
「雷頓教授與不可思議的小鎮」（2007年2月15日、レベルファイブ製作、任天堂DS）主人公雷頓教授役
「雷頓教授與惡魔之箱」（2007年11月29日、レベルファイブ製作、任天堂DS）主人公 雷頓教授役
遊戲配音代表作：雷頓教授「雷頓教授與最後的時間旅行」（2008年11月27日）主人公 雷頓教授役
「雷頓教授與魔神之笛」（2009年11月26日）主人公 雷頓教授役
「雷頓教授與奇蹟的假面」（2011年2月26日）主人公 雷頓教授 役
「雷頓教授VS逆轉裁判」（2012年2月29日）主人公雷頓教授 役
「雷頓教授與超文明A的遺產」（2013年2月28日）主人公 雷頓教授 役
「二ノ國」（レベルファイブ製作、任天堂DS）ジャイロ役
番組
TV
「水曜どうでしょう Classic 」（HTB)
「ドラバラ鈴井の巣」（HTB)
「1×8いこうよ！」（STV)
大泉洋「ハナタレナックス」（HTB)
「おにぎりあたためますか」（HTB)
「チビナックス」（STV)
RADIO
「大泉洋のサンサンサンデー」（HBCラジオ）
舞台劇
「TEAM NACS]
「LETTER」～変わり続けるベクトルの障壁（'96）
「RECOVER」～描き続けるもうひとつの結論（'97）
「FEVER」～眺め続けた展望の行方（'98）
「再演DOOR」～在り続けるためのプロセス（'98）
「ESCAPER」～探し続けていた場所（'99）
「FOUR」～求め続けた奴等の革命（'00)
「LOVER」～想い続けたキミへの贈り物（'01）
「WAR」～戦い続けた兵たちの夸り（'02）
「ミハル」（'03）
「LOOSER」～失い続けてしまうアルバム（'04）
「LOOSER」～失い続けてしまうアルバム（'04）（アンコール東京公演）
「COMPOSER」～響き続ける鏇律の調べ（'05）
「HONOR」～守り続けた痛みと共に（'07）
CD
「本日のスープ」（大泉洋 with STARDUST REVUE、オリコン10位）
「起きないあいつ」（ザ・ミュージックカウンシル、FAN TAN、オリコン初登場7位）
CM
「北海道新聞」（'04）
「じゃらん北海道」リクルート（'04）
「ダリ展－創造する多面體」（'07）
「レイトン教授と不思議な町」ニンテンドーDSソフト（'07）
大泉洋 Yo Oizumi 照片「KIRIN FIRE 「挽きたて」キリンビバレッジ
「江崎グリコ DONBURI亭」江崎グリコ
「NTTドコモ北海道「FOMA」サービスエリア」NTTドコモ北海道
「メガネのプリンス」メガネのプリンス
「アルカ」札幌銀行
「本日のスープカレーのスープ」「本日のスープカレーのスープAsia」ベル食品（'04～07）
書籍
『北海道のおいしいカレー108店』ISBN 4900835234（イエローページ）
『鈴井貴之編集長 大泉洋』ISBN 4104758019 （新潮社）
フォト&；エッセイ『本日のスープカレー』ISBN 4902969157 （HAJ出版）
獲獎記錄
第44 回日劇學院賞2005-05-13 最佳新人賞「救命病棟24時⑶」
2016年1月21日，榮獲第39屆日本電影學院獎“最佳男主角”《提名》《投靠女與出走男》
2018年1月15日，榮獲第41屆日本電影學院獎“最佳男主角”《提名》《泡吧偵探3》
