杜汶泽小学就读于拔萃小学，中学就读于拔萃男书院，杜汶泽少时家中贫困，在学校更是一个坏学生，十八九岁时就被朋友带坏迷上赌博，曾经欠下百万赌债，最后不得不跑去台湾躲债，一次偶然机会去电视台面试，拍摄了他人生中的第一部电视剧《94爱情故事》，并因此慢慢还清赌债，回到香港发展。
1995年与江华、潘志文合作主演电视剧《九王夺位》，饰演太监。同年参与拍摄林正英、苑琼丹主演的神鬼武打电视剧《僵尸道长》，饰演查理一角。
1996年参与拍摄悬疑电视剧《千王之王重出江湖》，饰演添手下。同年搭档邓萃雯、万绮雯领衔主演电视剧《我和春天有个约会》，饰演佐治。在陈秀雯、马景涛主演的民国剧《再见艳阳天》中饰演陈来。在洗志伟执导的电视剧《剑啸江湖》中饰演紫堂主。
1997年联合林韦辰、童爱玲主演电视剧《南海十三郎》，饰演陈水。同年在杨绍鸿执导的电视剧《国际刑警・伞之挽歌》中饰演吉田。
1998年与尹天照、万绮雯合作领衔主演为纪念林正英师傅而拍摄的电视剧《我和僵尸有个约会》，饰演金正中。同年参与拍摄电视剧《我来自广州》，饰演周敬业一角。
1999年，杜汶泽凭《我和僵尸有个约会》走红。其后转往电影发展，并以《无间道》中傻强一角获提名香港电影金像奖最佳男配角。
2002年与邓丽欣、杨爱瑾合作主演爱情剧《百分百感觉》，在剧中饰演白头陈。
2003年搭档张卫健、容祖儿领衔主演动作电视剧《功夫足球》，在剧中饰演陆辘。
2005年12月7日，杜汶泽召开记者会，宣布重投电台界，与名嘴邹凯光主持全新节目。同年年底翻唱黎明的歌曲《眼睛想旅行》及由黎明亲自和音的《开心到震》，歌曲被收入东亚唱片的圣诞精选专辑中。
2006年，杜汶泽首次担任男主角，并兼任监制的电影《伊莎贝拉》成为该年唯一一部入围柏林电影展竞赛部分的华语电影。
2007年底，更有杂志指杜汶泽被业主刘德华下令收回租住豪宅的业权，被迫迁出布力。
2009年领衔主演时装情景喜剧《女王办公室》，饰演施拾壹。
2010年搭档张智霖、蔡少芬领衔主演现代都市剧《胜者为王IV争霸》，饰演尖头。
2011年参与拍摄动作电影《白蛇传说》，饰演蛤蟆怪。同年搭档李亚鹏、徐静蕾领衔主演爱情电影《将爱情进行到底》。与蓝正龙合作主演喜剧电影《巨额交易》，饰演王云鹏。与古天乐、刘嘉玲合作领衔主演质孪盗械6部影片《最强喜事》，饰演滑溜溜。与吴君如、王柏杰合作主演电影《神奇侠侣》，饰演家暴男。
2012年搭档梁咏琪、郑中基领衔职场爱情喜剧《嫁个100分男人》，饰演关仁。同年联合江若琳、恬妞领衔主演爱情喜剧电影《高举爱》，在影片中饰演石勇。
2013年8月份，与阿SA搭档，拍摄《超级经纪人》。同年决定跟AV女优在日本拍摄《豪情2》。
2014年领衔主演王晶创作执导的合家欢贺岁喜剧赌片《澳门风云》，饰演牛必胜。同年参与拍摄家庭情感电影《人间小团圆》。与吴君如、张家辉合作主演电影《金鸡SSS》，饰演田聪。与蔡卓妍合作领衔主演都市爱情电影《放手爱》，饰演陈启一角。
2014年，担任三级电影《雏妓》的监制，2014年12月30日，该片主演任达华、蔡卓妍双双凭着电影《雏妓》夺得澳门国际电影节金莲花最佳男女主角。
