1971年6月16日出生于中国甘肃省兰州市，1987至1990年进入甘肃省艺术学校话剧班学习。 1990至1992年甘肃省话剧团任演员，1992至1996年在北京电影学院表演系学习（本科），2005年8月2日入伍就职于当时的中国人民解放军空政话剧团现空军电视艺术中心，为文职五级（副团）干部。
2003年，参与导演高希希执导的一部革命历史题材剧《历史的天空》饰演窦玉泉。
2004年，11月份主演刘新执导的情感大戏《五妹》饰演王革生。
2005年，8月份参与导演高希希执导、刘思言主演的现代军旅剧《垂直打击》饰演杨亿。
2006年，4月份主演由张前、陈健联合执导的最新军旅剧《中国近卫军》饰演甘冲英。
2007年，主演由韦廉执导的家庭伦理剧《郭海的家事》饰演林大寒。参与导演沈悦执导的《女人不悔》饰演唐天一。3月份参演由张促伟执导的首部描写关东商人传奇故事的电视剧《关东金王》饰演韩边外。6月份参演警匪题材电视剧
《鹰与枭》饰演常征。9月份主演由孙沙执导的农村题材剧集《永远的田野》饰演乔海山。10月份参演由杨晶执导的家庭情感大戏《继母后妈》饰演薛礼强。
2008年，4月份参演唐敬睿执导的被誉为中国版加里森敢死队的电视剧《绝密1950》饰演陆超。9月份参演导演高希希执导的新版电视巨制《三国》饰演魏延。10月份参演马功伟执导的以1949年解放战争时期的鄂西地区剿匪为背景的电视剧《父亲的战争》饰演翟队长。
2009年，6月份参演红色青春主旋律大戏《新四军女兵》饰演伍云龙。10月份参演导演高希希执导的大型电
视剧《美丽鲜花在开放》饰演黑皮。
2010年，1月份参演冯小宁执导的电影《黄河绝恋》饰演黑子、凭此片夺得第23届大众电影百花奖最佳故事片、以及第06届中国电影华表奖优秀故事片奖。4月份参演刘仕裕执导的武侠传奇电视剧《抗日奇侠》饰演王牧风。9月份参演《大丽家的往事》改编自贾樟柯电影《二十四城记》饰演雷建彬。
2011年，1月份参演由沈悦执导的大型涉案题材电视剧《无法伤悲》饰演缉毒英雄沈飞扬。2月份参演由范建会执导的建党90周年献礼剧《英雄先遣连》饰演曹海林。5月份参演由刘光执导的翻拍80年代经典电视剧《乌龙山剿匪记》饰演营长。参与舒崇福执导的抗战题材电视连续剧《从将军到士兵》饰演魏国安。6月份参演王响伟执导的全新抗日传奇大剧《独立纵队》饰演孟云霄。10份参演导演高希希执导的《楚汉传奇》饰演彭越。12月份参演由导演高希希执导的大型战争题材电视剧《三进山城》饰演于和伟。
2012年，3月份参演《五星红旗迎风飘扬2》饰演王进喜。参演张汉杰执导的《石光荣的战火青春》饰演胡刚。5月份与文清合作参演张轩南执导的大型都市情感大剧《七年之痒》饰演苏逸轩。8月份参演王响伟执导的长篇历史武侠剧《武松》饰演方腊。
2013年，1月份与黄小蕾主演《铁血独立营》饰演江雪原。5月份和秦海璐参演林建华执导的都市情感大戏《幸福稍后再播》饰演傅中。与张翰合作主演张东东执导的《独立连》饰演鲁智森。
2015年8月18日，民国传奇史诗情感大戏《家国恩仇记》开机，王新军和李彩桦分别担纲男一和女二。