早年經歷
玉山鐵二出生於日本京都府城陽市，他自幼熱愛運動，中學時代一直是學校田徑隊的主力成員。在臨近中考那年，他沉迷於TBS電視台的電視劇《未成年》，而無心學習，最後沒能考上理想的高中 。玉山鐵二高中就讀於京都府立西城陽高中，期間參加了平面模特選拔，並成為了《CHECKMATE》等時尚雜誌的專屬模特。
演藝經歷
玉山鐵二1999年，出演個人首部電視劇《麻辣女教師》，從而正式進入演藝圈。2001年，在特攝劇《百獸戰隊牙吠連者》中飾演銀狼戰士大神月磨。2002年10月10日，其參演的倫理劇《薔薇的十字架》首播。
2004年6月5日，其參演的愛情電影《天堂書屋：戀火》上映 ；同年，首次擔任主演，在運動電影《功夫棒球》 （又名《逆境NINE》）中飾演向著逆境挑戰且不斷奮鬥的主人公不屈鬥志，該片於2005年7月2日在日本上映 ；此外，他還在職業劇《離婚女律師》中飾演了菜鳥大學生本多大介。
2005年9月3日，改編自同名漫畫的劇情電影《NANA》上映，玉山鐵二在片中飾演TRAPNEST樂隊的隊長兼貝斯手一之瀨巧 ；同年，在家庭劇《比特兄弟》中飾演櫻井家長子櫻井達也。
2006年11月3日，由山田孝之主演的劇情電影《信》 （又名《書信》）上映，玉山鐵二在片中飾演男主角武島直貴的哥哥武島剛志 ；12月9日，其參演的愛情電影《情人鑰匙》上映，在片中飾演攝影師森本博明 ；此外，他還參演了愛情電影《NANA2》 。
2007年7月3日，其主演的青春勵志劇《向牛牛許願》首播，在劇中擔綱男主角，飾演背負著父親和整個村落的厚望的高清水高志 ；同年，主演SP劇《午夜進行曲》，在劇中飾演經營活動策劃公司的橫山健司。
玉山鐵二寫真2008年1月12日，由瑛太主演的劇情電影《銀色季節》首映，玉山鐵二在片中飾演退役的職業滑雪選手、在鎮上滑雪場打零工的小鳩祐治 ；1月14日，由香取慎吾主演的現代劇《沒有玫瑰的花店》播出，玉山鐵二在劇中飾演冷酷無情的外科醫生神山舜，這也是他首次在影視作品中挑戰反派角色 。
2009年1月4日，其參演的大河劇《天地人》播出，在劇中飾演上杉謙信的養子上杉景虎，與阿部寬飾演一對父子 ；2月28日，其主演的愛情電影《等待幸福》上映，在片中飾演淳樸善良的男主角友寄明青 ；4月16日，由天海佑希主演的刑偵劇《BOSS》首播，玉山鐵二在劇中飾演警視廳搜查一課特別犯罪對策室刑警片桐琢磨 ；6月6日，其參演的劇情電影《禿鷲》上映，在片中飾演中國籍收購經理人劉一華，這是他首次在影視作品中嘗試中國人的角色 ，並憑藉該片獲得第33屆日本電影學院賞最佳男配角獎 。
2010年6月5日，其參演的喜劇電影《海邊旅店》上映；10月9日，其出演的犯罪懸疑電影《死刑台的電梯》上映，在片中飾演松本美加代的男朋友赤城邦衛 ；12月11日，改編自村上春樹同名小說的劇情電影《挪威的森林》首映，玉山鐵二在片中飾演花花公子永澤。
2011年6月10日，由西田敏行主演的劇情電影《星守之犬》 （又名《守護星星的小狗》）上映，玉山鐵二在片中飾演不善與人交往、喜歡沉浸在書本之中的奧津京介 ；11月27日，其參演的懸疑劇《造花之蜜》首播。
玉山鐵二影視角色2012年4月12日，其出演的勵志劇《青蛙公主》播出，在劇中飾演興和製作所的工人乾 一希 ；11月23日，其參演的喜劇電影《八個拔河女》上映，在片中飾演年輕帥氣但卻與周圍格格不入的農家子弟熊田公雄。
2013年1月6日，其參演的大河劇《八重之櫻》首播；10月12日，其參演的愛情電影《向陽處的她》首映，在片中飾演傾慕渡來真緒的會社前輩新藤春樹 。
2014年8月30日，由小栗旬主演的犯罪電影《魯邦三世：埃及豔后的項鍊》上映，玉山鐵二在片中飾演槍法很準的職業槍手次元大介 ；9月29日，與夏綠蒂·凱特·福克斯搭檔主演的勵志劇《阿政》播出，在劇中飾演身為釀酒世家傳人的男主角龜山政春，並為了角色減重12公斤 ，該劇平均收視率21.1%，成為2015年日本收視最高且唯一一部平均收視率超過20點的劇集 。
2015年10月2日，其參演的特別劇《以我為名的變奏曲》播出 ；11月22日，改編自堂場瞬一同名小說的社會劇《誤斷》首播，玉山鐵二在劇中擔綱男主角，飾演製藥公司宣傳部員槙田高弘 。
2016年，獲得第40屆黃金飛翔獎新人獎 ；7月17日，由藤原龍也主演的懸疑劇《遺失身份》首播，玉山鐵二在劇中飾演藤堂新一大學時代同一研究會的夥伴小山內保。
2017年3月17日，改編自久住昌之同名漫畫的美食劇《野武士的美食》播出，玉山鐵二在劇中飾演膽小鬼香住武想像出來的人物野武士 ；9月16日，與佐佐木希搭檔主演的都市愛情網路劇《下雨時你的溫柔》首播，在劇中擔綱男主角，飾演工作忙碌的雜誌副主編立木信夫 ；9月30日，改編自櫻井畫門同名漫畫的奇幻動作電影《亞人》上映，玉山鐵二在片中飾演厚生勞動省亞人管理委員會的重要幹部戶崎優 。
2018年6月30日，出演《傻爸爸比笨爸爸》 飾赤冢不二夫 。
個人生活
玉山鐵二2009年，玉山鐵二因拍攝電影《禿鷲》而與女演員栗山千明相戀；11月，兩人的戀情被曝光 。2010年，玉山鐵二與栗山千明分手 。
2012年2月14日，玉山鐵二在官網上宣布婚訊，妻子是圈外人，並且已經懷孕 ；8月8日，玉山鐵二的長子誕生。
主要作品
參演電視劇
| 上映時間 | 劇名 | 扮演角色 | 導演 | 合作演員 |
| 2018-06-30 | 傻爸爸比笨爸爸 | 赤冢不二夫 | - | 比嘉愛未, 長谷川京子, 森川葵 |
| 2017-10-04 | 太太請小心輕放 | 橫溝健（第五集開始） | 豬股隆一 | 綾瀨遙, 廣末涼子, 西島秀俊 |
| 2017-09-16 | 下雨時你的溫柔 | 立木信夫 | 大冢恭司 | 佐佐木希, 奧菜惠, 笛木優子 |
| 2017-04-08 | 犯罪症候群 | 武藤隆（主演） | 村上正典, 都築淳一 | 谷原章介, 渡部篤郎 |
| 2017-03-17 | 野武士的美食 | 野武士 | 藤井道人 | 竹中直人, 鈴木保奈美 |
| 2016-07-17 | 遺失身份 | 小山內保 | 佐藤東彌 | 藤原龍也, 黑木瞳, 伊野尾慧 |
| 2016-04-05 | 最好的選擇TAXI SP | 駒谷 | ||
| 2015-11-22 | 誤斷 | 槙田高弘（主演） | 村上牧人 | 蓮佛美沙子, 小林薰, 柳葉敏郎 |
| 2015-10-02 | 以我為名的變奏曲 | 岡部計三 | 光野道夫 | 天海祐希, 段田安則, 遠藤憲一 |
| 2015-05-02 | 阿政SP後篇：好子的黃昏 | 龜山政春 | ||
| 2015-04-25 | 阿政SP前篇：小堇離家出走 | 龜山政春 | ||
| 2014-09-29 | 阿政 | 龜山政春（主演） | 野田雄介 | 夏綠蒂·凱特·福克斯, 堤真一, 相武紗季 |
| 2013-10-06 | LINK | 高島昭一 | 深川榮洋 | 大森南朋, 黑木瞳, 米姆拉 |
| 2013-08-04 | 二十四隻眼睛 | 大石三郎 | 田村直己 | 松下奈緒, 吉行和子, 中村梅雀 |
| 2013-04-05 | 女信長 | 淺井長政 | 武內英樹 | 天海祐希, 內野聖陽, 中村獅童 |
| 2013-03-31 | 母親。致我的孩子 | 門間拓海 | ||
| 2013-01-06 | 八重之櫻 | 山川浩 | 加藤拓 | 綾瀨遙, 西島秀俊, 長谷川博己 |
| 2012-10-07 | 在山脊的那一邊~父與子的日航飛機墜落事件~ | 上杉弘樹 | ||
| 2012-04-12 | 青蛙公主 | 乾一希 | 光野道夫 | 天海祐希, 石田百合子, 大島優子 |
| 2011-11-27 | 造花之蜜 | 川田 | 小林義則 | 檀麗, 國仲涼子, 田邊誠一 |
| 2011-05-30 | 請一定要幸福 | 片桐琢磨（第7話客串） | 澤田鐮作 | 香取慎吾, 黑木明紗, 藤木直人 |
| 2011-04-14 | BOSS2 | 片桐琢磨 | 光野道夫 | 天海祐希, 竹野內豐, 溝端淳平 |
| 2010-12-25 | 忠臣藏 大石內藏助 | 淺野內匠頭 | ||
| 2010-12-18 | 再見、阿爾瑪～出征之犬 | 有川直哉 | 一木正惠 | 勝地涼, 仲里依紗, 西內瑪利亞 |
| 2010-04-15 | 無法坦誠相對 | 市原薰 | 光野道夫, 西坂瑞城, 森脅智延 | 瑛太, 上野樹里, 金在中 |
| 2010-04-09 | 我家的歷史 | 大浦龍伍 | 河野圭太 | 柴崎幸 , 佐藤浩市, 松本潤 |
| 2010-03-28 | 橫山秀夫懸疑四部作 | 只野正幸 | 鈴木浩介 | 紺野真晝, 田中哲司, 原日出子 |
| 2009-04-16 | BOSS | 片桐琢磨 | 光野道夫 | 天海祐希, 竹野內豐, 戶田惠梨香 |
| 2009-01-04 | 天地人 | 上杉景虎 | 片岡敬司 | 妻夫木聰, 小栗旬, 北村一輝 |
| 2008-11-16 | 囚犯 | 井澤圭吾（主演） | 水谷俊之 | 鶴田真由, 大森南朋, 中村俊介 |
| 2008-08-02 | 帽子 | 河原吾朗 | ||
| 2008-03-24 | 野性之聲 | 陵刀司 | ||
| 2008-01-14 | 沒有玫瑰的花店 | 神山舜 | 中江功, 葉山浩樹, 西坂瑞城 | 香取慎吾, 竹內結子, 八木優希 |
| 2007-07-03 | 向牛牛許願 | 高清水高志（主演） | 三宅喜重 | 小出惠介, 香里奈, 戶田惠梨香 |
| 2007-04-15 | 午夜進行曲 | 橫山健司（主演） | ||
| 2006-09-17 | 我們的戰爭 | 鴨志田佑司 | ||
| 2006-07-02 | 我比誰都愛媽媽 | 嘉門明 | 八木康夫 | 田村正和, 伊藤蘭, 內田有紀 |
| 2005-10-13 | 比特兄弟 | 櫻井達也 | 竹之下寬次 | 田中美佐子, 速水重道, 中尾明慶 |
| 2005-09-00 | 一直相逢 | 鳴海勝一 | ||
| 2005-08-29 | 廣島昭和20年8月6日 | 佐佐木一彥 | 福澤克雄 | 松隆子, 加藤愛, 長澤雅美 |
| 2005-04-19 | 離婚女律師2 | 本多大介 | 久保田哲史 | 佐佐木藏之介, 瀨戶朝香 |
| 2005-01-06 | 離婚女律師 新春SP | 本多大介 | 天海祐希 | |
| 2005-01-02 | 星野仙一物語 亡妻的贈言 | 佐佐木一彥 | ||
| 2004-08-02 | 2H | 鹿間聰 | 大木綾子 | 香里奈 |
| 2004-07-06 | 在你成為回憶之前 | 結城和也 | 河野圭太, 小林義則 | 觀月亞理莎, 椎名桔平, 森口瑤子 |
| 2004-05-24 | 農情芳心 | 清和希望 | 新城毅彥 | 深田恭子, 中村俊介, 伊藤裕子 |
| 2004-04-15 | 離婚女律師 | 本多大介 | 光野道夫, 田島大輔, 松山博昭 | 天海祐希, 佐佐木藏之介, 米姆拉 |
| 2003-10-17 | fujiko hemming的軌跡 | 高野 | ||
| 2003-10-07 | 姐妹情深 | 小泉純平 | 木下高男 | 飯島直子, 深田恭子 |
| 2003-04-14 | 東京愛情電影 | 日向瑛二 | 平野真, 成田岳 | 江口洋介, 財前直見, 宮迫博之 |
| 2003-01-13 | Message 背叛的語言 | 藤枝亮 | 國本雅廣 | 真中瞳 |
| 2002-10-10 | 薔薇的十字架 | 神谷恭介 | 光野道夫, 水田成英, 木村達昭 | 三上博史, 天海祐希, 石田百合子 |
| 2002-07-06 | 東京物語 | 平山昌二 | ||
| 2002-04-01 | 夜晚的另一張臉 | 佐佐木尚志 | 松岡孝治 | 瀨戶朝香, 小雪 |
| 2001-02-18 | 百獸戰隊牙吠連者 | 大神月磨 | 諸田敏 | 金子升, 堀江慶, 柴木丈留 |
| 2000-07-07 | 夏之雪 | 男（第6-7話） | 松原浩, 遠藤珠紀, 平野俊一 | 堂本剛, 廣末涼子, 小栗旬 |
| 1999-10-15 | 美人 | 男（第5話） | 土井裕泰, 吉田健 , 遠藤環 | 田村正和, 常盤貴子, 大澤隆夫 |
| 1999-07-12 | 天國之吻 | 工藤雅史（第6、8話） | 唐木希浩, 久野昌宏, 秋山純 | 奧菜惠, 藤原龍也, 島袋寬子 |
| 1999-04-14 | 麻辣女教師 | 男（第9話） | 土方政人 | 藤原紀香, 佐藤藍子, 中村俊介 |
參演電影
| 上映時間 | 劇名 | 扮演角色 | 導演 | 合作演員 |
| 2017-09-30 | 亞人 | 戶崎優 | 本廣克行 | 佐藤健, 綾野剛 |
| 2014-08-30 | 魯邦三世：埃及豔后的項鍊 | 次元大介 | 北村龍平 | 小栗旬, 綾野剛 |
| 2014-01-11 | 菜鳥評審員 | 龍也 | 永井聰 | 妻夫木聰, 北川景子 |
| 2013-10-12 | 向陽處的她 | 新藤春樹 | 三木孝浩 | 松本潤, 上野樹里 |
| 2012-11-23 | 八個拔河女 | 熊田公雄 | 水田伸生 | 井上真央, 松坂慶子 |
| 2012-09-08 | 莫逆家族 | 川崎浩介 | 熊切和嘉 | 德井義實, 林遣都 |
| 2011-06-10 | 星守之犬 | 奧津京介 | 瀧本智行 | 西田敏行, 川島海荷 |
| 2011-04-29 | 阪急電車 | 遠山龍太 | 三宅喜重 | 中谷美紀, 戶田惠梨香 |
| 2010-12-11 | 挪威的森林 | 永澤 | 陳英雄 | 松山研一, 菊地凜子 |
| 2010-10-09 | 死刑台的電梯 | 赤城邦衛 | 緒方明 | 吉瀨美智子, 阿部寬 |
| 2010-06-05 | 海邊旅店 | 相田敏夫 | 守屋健太郎 | 生田斗真, 山田孝之 |
| 2009-06-06 | 禿鷲 | 劉一華 | 大友啟史 | 大森南朋, 栗山千明 |
| 2009-05-01 | 俠盜石川 | 又八 | 紀里谷和明 | 江口洋介, 大澤隆夫, 廣末涼子 |
| 2009-03-07 | 白色榮光2：染血將軍的凱鏇 | 酒井利樹 | 中村義洋 | 竹內結子, 阿部寬, 堺雅人 |
| 2009-02-28 | 等待幸福 | 友寄明青（主演） | 中井庸友 | 麻衣子, 白石美帆 |
| 2008-02-09 | 巴提斯塔團隊的榮光 | 酒井利樹 | 中村義洋 | 竹內結子, 阿部寬 |
| 2008-01-12 | 銀色季節 | 小鳩祐治 | 羽住英一郎 | 瑛太, 田中麗奈 |
| 2007-02-03 | 復仇之法 | 葉浩史（主演） | 熊切和嘉 | 西島秀俊, 西島秀俊 |
| 2006-12-09 | 情人鑰匙 | 博明（主演） | 日向朝子 | 廣末涼子 |
| 2006-12-09 | NANA2 | 一之瀨巧 | 大谷健太郎 | 中島美嘉, 市川由衣 |
| 2006-11-03 | 信 | 武島剛志 | 生野慈朗 | 山田孝之, 澤尻英龍華 |
| 2006-04-22 | 夏日的沖繩 | 多良間涼太 | 宮本理江子 | 市原隼人, 井上真央 |
| 2006-01-14 | 誰是加繆 | 西浦博 | 柳町光男 | 前田愛, 柏原收史 |
| 2005-11-05 | 絕對恐怖 Booth | 通行人 | 中村義洋 | 佐藤隆太, 小島聖 |
| 2005-10-15 | 絕對恐怖 Pray | 光（主演） | 佐藤佑市 | 水川麻美, 篠田光亮 |
| 2005-09-03 | NANA | 一之瀨巧 | 大谷健太郎 | 中島美嘉, 宮崎葵 |
| 2005-07-02 | 功夫棒球 | 不屈鬥志（主演） | 福田雄一 | 堀北真希, 田中直樹 |
| 2004-12-04 | 戀文日和 | 康一 | 永田琴 | 村川繪梨, 弓削智久 |
| 2004-05-29 | 天國書屋戀火 | 町山健太 | 筱原哲雄 | 竹內結子, 香里奈 |
| 2004-04-24 | 人造人 | 關口 | 紀里谷和明 | 伊勢谷友介, 麻生久美子 |
| 2004-02-28 | 英子 | 加門幾生 | 澤田研二, 麻生久美子 | |
| 2003-09-27 | 搖滾青年 | 櫻井 | 陣內孝則 | 中村俊介, 玉木宏 |
| 2002-11-16 | 唱詠戀愛 | 覺 | 金子修介 | 竹中直人, 優香 |
| 2001-09-22 | 百獸戰隊牙吠連者劇場版 火之山，吼叫 | 大神月磨 | 諸田敏 | 金子升, 堀江慶 |
| 2001 | 女孩武士21 | 浩介 | 及川中 | 小池榮子, 佐藤江梨子 |
獲獎記錄
| 日本電影學院賞 |
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| 黃金飛翔獎 |
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人物評價
玉山鐵二外表冷酷，內心純樸，頗具演技 。玉山鐵二是一個擁有精悍美貌的正統派帥哥演員，他演技當中有著各種意外性，這也和他的外表稍微有些不同。在《禿鷲》、《死刑台的電梯》等影視作品中，玉山鐵二總給觀眾展現了他的不同面。他是一個讓人“想更多的了解他”的男人，冷靜且客觀的演技深處，是無法隱藏的表現者熱情 。雖然他在電影《NANA》中的鏡頭不多，但精湛的演技卻讓不少觀眾為之驚艷 。不管作為普通人還是作為演員，玉山鐵二總是給人帶來安心感與穩重感 （稻田秀樹、新浪、搜狐、北川景子評）。
