1995年，吴京在师傅吴彬的推荐下接拍了个人首部电影《功夫小子闯情关》，他在剧中饰演生性好武、天赋聪慧的杨学文 。1998年参演电视剧《拭血问剑》，饰演西门金哥一角；同年主演的电视剧《太极宗师》在内地播出，剧中吴京饰演清末民初的内家拳宗师杨昱乾 。
2005年，参演叶伟信执导的警匪功夫片《杀破狼》，片中吴京饰演反派杀手Jet 。2006年，在电影《黑拳》中饰演高岗一角 。
2007年，参演电影《男儿本色》，饰演为了生存而不择手段的“天养生”，凭借该片获得第44届台湾电影金马奖最佳男配角提名。
2008年12月20日，首部自导自演的电影《狼牙》在全国上映；2008年，客串电影《木乃伊3：龙帝之墓》；2010年，主演警匪动作电影《西风烈》，饰演性格鲁莽的警察杨晓明。
2013年自导自演军事题材的电影《战狼》。
2015年，登上央视春晚，表演武术节目《江山如画》，节目里再现了《卧虎藏龙》等电影中的功夫场面 ；4月2日，其自导自演军事题材电影《战狼》在全国上映，该片上映首日就取得近四千万元的票房，创下国内军事题材电影首日票房纪录，上映三天累计票房已经1.37亿元，累计票房突破5亿；
6月18日，主演的功夫电影《杀破狼2》上映，片中吴京饰演卧底探员志杰，该片首日票房拿下7200万元，第二天票房又突破4000万元，上映两天票房为1亿多元，最终票房5.6亿元 。
2016年11月，再次执导军事题材电影《战狼Ⅱ》。
2017年7月27日，由吴京自导自演的动作军事电影《战狼Ⅱ》上映，他在片中饰演英勇果敢的铁血硬汉冷锋；该片票房突56.8亿元 ，不仅打破中国内地市场票房纪录、全球单一市场单片票房纪录，还成为首部进入全球TOP100票房影片榜的亚洲电影 。
2019年2月5日，主演的科幻片《流浪地球》上映 ；3月22日，参演的电影《老师·好》上映；8月，由其参演、管虎编剧的《金刚川》正式立项 ；9月30日，主演的电影《攀登者》上映；同日，参演的电影《我和我的祖国》上映 。
2021年5月15日，出演电影《一百零八》上映 [147] ；9月30日，与易烊千玺主演的战争片《长津湖》上映；10月1日，参与执导的影片《我和我的父辈》上映 ；12月21日，参演的冰雪主题电影《零度极限》在第十六届中国长春电影节上作为开幕影片进行首映，在片中饰演海哥一角。