黄渤出生在青岛一个知识分子家庭,父母在政府机关工作,是青岛机关单位的处级干部。少年时代的黄渤就迷恋唱歌跳舞,多次参加歌手大赛。黄渤从初中时开始在歌舞厅演出。1993年,高中时代的黄渤就走进歌厅,成为第一批在歌厅驻唱的歌手,还组了一个叫“蓝色风沙”的组合,在全国各地演出,并做了7年的舞蹈教练。2002年,黄渤考入了北京电影学院配音专业高职班,于2004年毕业。
2000年,出演管虎执导的电视电影《上车,走吧》,这是他的第一部影视作品,获得2001年度金鸡奖“最佳电视电影奖”。2001至2002年,他参演电视剧《大脚马皇后》《黑洞》《红楼丫头》等,饰演的角色多为小角色,在电视剧《黑洞》的最长台词只有12个字。因为是青岛人,黄渤在剧中常常一口扎实的山东话。黄渤2005年,担任主角出演电视剧《生存之民工》,演绎民工的北漂生活。2006年,参演宁浩电影《疯狂的石头》,电影获得包括台湾电影金马奖“最佳原创剧本奖”在内的多个电影大奖,黄渤凭借满口青岛话的“黑皮”而走红。2009年1月20日,参演的电影《疯狂的赛车》上映,在剧中饰演耿浩；9月11日,黄渤主演的管虎执导的电影《斗牛》上映,他展现了“牛二”从不羁到最终妥协,整个无奈的过程转折,夺得第46届台湾电影金马奖和第17届北京大学生电影节最佳男主角奖,第1届金榕树大奖最佳演员奖。2011年,主演电视剧《民兵葛二蛋》,该剧讲述了侠肝义胆,敢作敢为的农民葛二蛋在历练中成长成为优秀抗日民兵,再从民兵成为合格八路军战士的故事,黄渤饰演“葛二蛋”具有土鳖智勇的特点。2012年4月,参演悬疑喜剧电影《杀生》,获得第20届北京大学生电影节最佳男演员奖和第4届中国电影导演协会年度男演员奖；12月,在徐峥自编自导自演的电影处女作《人再囧途之泰囧》中出演反派“歪脖子”高博,影片上映5天票房突破3亿,刷新华语片首周票房纪录,上映一个月票房达到12亿,最终票房12.66亿,成为中国电影市场华语片票房冠军。2013年2月,参演周星驰电影《西游·降魔篇》,电影以12.46亿元票房为2013年内地电影全年票房冠军；与林志玲合作主演电影《101次求婚》,饰演一个随时随地“准备求婚”的大龄男青年；3月,与刘烨,张涵予“零片酬”出演电影《厨子·戏子·痞子》,饰演“赖痞子”；12月3日,主演的电影《无人区》公映,黄渤在片中饰演一个总是遭遇尴尬的悍匪,首次以光头造型出现,为了有贴近人物的真实感觉,黄渤在新疆进行了两个月的“体验生活训练”,还去屠宰场练“杀气”；四部作品累积票房19.1亿元,成为2013年的票房冠军,2013年被媒体称为“黄渤年”。黄渤2014年9月26日,主演陈可辛执导的打拐题材电影《亲爱的》；9月30日,黄渤与宁浩,徐峥合作的电影《心花路放》上映6天票房超过6亿,刷新了华语电影首周票房以及国庆档的票房记录；12月28日,黄渤主演的电视剧《锋刃》在央视一套首播。2015年6月,黄渤和孙红雷,黄磊,王迅,罗志祥,张艺兴加盟东方卫视励志综艺真人秀《极限挑战》节目；11月22日,黄渤主演的商战传奇剧《青岛往事》登陆央视八套黄金档播出,饰演“笨小孩”王满仓。12月18日,与陈坤主演的电影《寻龙诀》上映,票房破10亿；同年,凭借电视剧《青岛往事》获得第19届华鼎奖最佳男主角奖。2016年4月17日,加盟的东方卫视励志综艺真人秀节目《极限挑战》第二季播出。6月27日,以歌手身份加入索尼音乐,后发布首支单曲《这就是命》。2017年4月28日,其主演的电影《记忆大师》上映；6月,其与小沈阳,宋佳共同主演,蔡尚君执导的电影《冰之下》入围第二十届上海国际电影节,他也凭借该片获得上海电影节最佳男演员奖,并入围第54届台湾电影金马奖最佳男主角奖；7月,黄渤主演的宁浩执导的“疯狂系列”第三部《疯狂的外星人》开机。2018年2月15日,登上2018年中央电视台春节联欢晚会,与陈伟霆,张艺兴表演歌曲《最好的舞台》；8月10日,执导并主演喜剧片的《一出好戏》在中国内地票房突破10亿元,成为2018年第12部票房“破十”的影片。2019年2月5日,主演的喜剧片《疯狂的外星人》上映；4月30日,黄渤参与的关注认知障碍公益节目《忘不了餐厅第一季》正式播出,该节目由黄渤担任店长,宋祖儿担任副店长,以及助理张元坤,携手五位患有轻度认知障碍的老年服务生组成一个“忘不了家族”,在深圳共同经营一家可能会上错菜的中餐厅,开启一场遗忘与守望的温暖碰撞；5月,黄渤演唱的《忘不了餐厅》主题曲《遗忘家》正式上线；6月,主演现实主义爱情电影《被光抓走的人》；7月,担任《极限挑战》第五季收官演唱会惊喜嘉宾；9月,由黄渤担任电影推广大使的国产动画电影《罗小黑战记》上映；9月30日,主演的电影《我和我的祖国》上映；12月,主演的电影《被光抓走的人》上映,该片也是其个人发起的“HB+U新导演助力计划”的首部上映影片。2020年1月,黄渤参与录制的综艺《奇葩说》第六季播出；7月,继续担任腾讯视频关注认知障碍公益节目《忘不了餐厅第二季》的店长；8月1日,黄渤官宣加盟综艺《这就是街舞》；同年,在电影《我和我的家乡》中陈思诚执导的《天上掉下个UFO》故事单元饰演农民发明家黄大宝；9月25日,主演的电影《夺冠》上映,该片最终票房突破7亿；12月29日,与周迅领衔主演的电影《涉过愤怒的海》发布先导海报。2021年1月,加盟2021年北京广播电视台春节联欢晚会带妆联排,与王源共同演唱歌曲《过去了》；7月1日,参加的庆祝中国共产党成立100周年文艺演出《伟大征程》播出,与张嘉益,黄轩,闫妮,温玉娟,宋茜,王雷,范志博,许文广,刘诗诗,张奕聪,苏青,张定涵,褚栓忠,杨斯合作表演《小康之歌》；7月9日,参加综艺节目《向往的生活第五季》；7月11日,参演的网络剧《北辙南辕》播出；8月23日,发行个人专辑《这些年为你攒下的歌》；10月,以组委会成员身份参加原创喜剧竞演综艺《一年一度喜剧大赛》；12月31日,与贾玲领衔主演的电影《穿过寒冬拥抱你》上映；同日,参加《梦圆东方·2022东方卫视跨年盛典》。2022年2月1日,参加《百花迎春》晚会,与靳东,吴京等人共同讲述《致百花》；同年,参演综艺《麻花特开心》；3月17日,为电影《你是我的春天》献唱主题曲《想看你笑的样子》发布；7月15日,主演了陈思诚执导的电影《外太空的莫扎特》上映,在片中饰演任大望；9月19日,参加的《⼀年⼀度喜剧⼤赛2导师⼤笑》官宣。10月1日,主演的电影《撼沙》上映。10月,担任第三届金鸡海峡两岸暨港澳青年短片季评审主席。2022年11月,担任第35届中国电影金鸡奖闭幕式颁奖典礼主持人；11月20日,参加《“时代风尚”——中国文艺志愿者致敬大国重器特别节目》,讲述《路虽远,行将至》。2022年第九届乌镇戏剧节,黄渤携手高艳津子参加“第N次冲突”展览演出。2023年,主演的《一个男人和一个女人》即将开机；2023年1月12日,参加《“时代风尚”——中国文艺志愿者致敬大国重器特别节目》；1月21日,出演的微电影《我和我的春晚》在《2023年中央广播电视总台春节联欢晚会》播出；1月24日,与梅婷,朱珠等领衔主演的都市剧《打开生活的正确方式》播出；5月5日,执导的电影《一出好戏》改编的同名音乐剧在深圳首演,黄渤担任艺术总监；8月18日,主演的电影《学爸》将上映；4月19日,黄渤出任艺术总监并领衔出演的知名电影《一出好戏》改编同名音乐剧在北京国测剧院举办了题为“登岛如梦”的新闻发布会,并宣布将于5月5日登台深圳保利剧院并开启全国巡演之旅；7月28日,与王一博主演的电影《热烈》全国上映,在片中饰演陈烁的人生伯乐丁雷；7月20日,参演的电影《封神第一部：朝歌风云》上映；6月29日,参加《“湾区升明月”2023大湾区电影音乐晚会》。8月,参演《最美表演》十周年。
黄渤的太太小欧是位编剧,两人相恋13年,2007年黄渤与小欧登记结婚。2011年7月26日,黄渤的妻子产下一女。
黄渤的长相经常被“吐槽”,殊不知这张辨识度极高的脸,在这个“丑男当道”的时代,却成为票房保障,因为单看他那近乎经典的长相以及夸张的肢体动作,就能让观众大笑不止。而黄渤为人非常亲切,这与他在银幕上所塑造的角色给人感觉如出一辙,总能让观众感觉他就像生活在你身边的人；出道多年,黄渤演什么像什么,让人惊喜连连,因为他的草根形象,天然的语言天赋,让他出演的不少讲方言的小人物形象尤其深入人心。黄渤不但具有专业的表演素质,在他身上更散发着来自内心的真实与质朴。他曾经做过歌手,节目主持人和舞蹈编导,后来又经过了专业的配音学习,这些丰富的人生经历,使他更具备了优于其他演艺新人的专业素质。从2012年底到2013年4月,《泰囧》,《西游·降魔篇》,《101次求婚》,《厨子戏子痞子》,由黄渤出演的多部电影连续上映,总票房达到三十亿元,这也让他多了一个犀利的称号,卅帝。。成名后的黄渤,在各种场合被人取笑,有人是为了搞笑,也有人完全抱着一种恶意的趣味。但黄渤都能应对自如,被奉为经典。我们看到的幽默风趣的黄渤,正是从这无数的委屈和卑微中练就出来的。曾经的酸甜苦辣,他都能用一笑而过作为回答。就如他自己说的：一切真的都将成为过去。曾经的黄渤,如今的影帝。在这个颜值当道,鲜肉横行的时代,有颜的人迟早会被更有颜的人替代,而才华与人品,却会让人一路追随。
2018年8月19日晚,于梦媛再次在微博发文表示,曾在2013年至2015年下旬多次递交剧本,黄渤工作室在邮件里亲口承认看过《逃离囧境》,但以故事题材与人物角色不适合为由拒绝,只字未提他们正在筹备的电影与其剧本撞车的事情。她还晒出双方来往邮件公证书和截图为证,证明黄渤方确实接触过其剧本。2018年8月5日的《一出好戏》北京见面会上,黄渤好友徐峥,梁静曾表示,第一次听说黄渤要去拍一个寓言的电影,是在2010年左右。2018年8月20日晚,导演韩延和编剧张小北也发文力挺黄渤。韩延称,在2010年冬天,黄渤曾给他讲过一个荒岛的故事,故事脉络及情节与《一出好戏》相差无几。而他跟黄渤也并不熟,此番发声,只因身为一个创作者对另一个创作者的尊重。张小北则表示,在2011年的8或9月份,他曾就这个项目和黄渤开过剧本策划会,当时管虎也在场。会上,黄渤完整地阐述了整个早期剧本,包含了创意来源,故事结构,人物,主要冲突和结尾,基本就是电影的完整雏形。黄渤曾对媒体表示,《一出好戏》的灵感来源是《2012》。对此,于梦媛回应称,“2010年就有创意”是空口无凭。她表示自己正在准备提起诉讼。她还称,就算《一出好戏》在2010年就有了剧本,但电影在2016年才报批立项,这中间的六年时间里,也有可能发生改动。而黄渤方面尚未有回复。
2022年8月,黄渤与山东鼎味康有机食品有限公司姓名权纠纷民事一审判决书公布。根据裁判结果,该饼干品牌因捏造黄渤代言被判赔百万。