1995年考入江西艺术职业学院95级话剧班，受到了三年正规的“学院派”话剧表演基本训练，还结识了导他走向正途的恩师邓学东老师。1998年考上中央戏剧学院表演系98级本科班，来到北京。每天清晨在中戏的校园跑步和练台词，训练标准的台词发音。大学二年级起，邓超喜欢上演话剧，不但在学校的表演作业里训练演出大量的角色，传统正剧他能演，创新喜剧他也能演，此外他还是班上人缘很好的“开心果”。2001年，大三的邓超与同学合作演出贺岁的话剧《翠花上酸菜》成为他学生时代的成名作。上大学时，他还被中戏的同学称为“戏疯子”。2002年，邓超在中央戏剧学院毕业，获得大学学士学位。演艺经历初涉视圈（2000年－2005年）2000年，首次拍摄电视剧《黄沙下面是沃土》，饰演一个反派角色。该剧在大二拍摄，在央视八套播出。2001年，成为了一名话剧演员，演出毕业话剧《翠花上酸菜》，在当时北京话剧舞台催生出五六个“翠花”系列作品（包括“翠花”系列、“麻花”系列、“韭菜花” 系列）。同年主演英达导演的《欢乐青春》，剧集因为被美国时代华纳集团总裁买断版权，而被国内禁播，使此后的邓超走上和喜剧迥然不同的正剧之路。2002年，邓超拍摄首部担任主角的电视剧《少年天子》，饰演了顺治帝福临，剧集由编剧刘恒编导，原著获第三届茅盾文学奖，该剧的热播也让邓超被观众所熟知。这部历史电视剧也让邓超被媒体称为“皇帝专业户”。同年，毕业成为中国国家话剧院演员，从此落户北京。演出《少年天子》后也签约了其出品方广州东方明珠文化传播有限公司，合约期至2007年。
2003年，邓超再次出演了同类型剧集《少年康熙》，剧集被广电局指定安排在两会期间播出。2004年，在《天下第一》《明末风云》中出演皇帝类型的角色。2005年，邓超凭借高希希导演的军旅剧《幸福像花儿一样》转型，剧集获飞天奖、金星奖、学院奖、北京文艺奖等奖项，剧中邓超扮演的白杨是一个性格充满缺点、玩世不恭的纨绔子弟。影视累（2006年－2009年）2006年接棒周杰、陆毅主演的《少年包青天3》。该剧是《少年包青天》系列的封山之作。同年主演高希希导演的军旅爱情剧《甜蜜蜜》，饰演调皮叛逆、至情至性的高干子弟雷雷。该剧被中国广播电视协会等多家机构评选为“中国最具网络影响力十大电视剧'。
从2006年开始，邓超转战电影界，冯小刚导演的战争片《集结号》让他完成了从电视演员到电影演员的跨越，片中他饰演男二号赵二斗，在影片后半部参与多场重头戏。《集结号》获得百花奖、金像奖、华表奖、金鸡奖最佳影片奖等十多项奖项，并且以2.5亿元的内地票房成为2007年华语片全年票房冠军，作为第12届韩国釜山国际电影节开幕电影，邓超应邀赴韩国出席。邓超也凭借该片获得了第29届大众电影百花奖最佳男配角奖。2007年，邓超与周迅、张涵予、王宝强合作主演曹保平导演的爱情文艺片《李米的猜想》，饰演女主角周迅苦苦追寻的男主角方文，并因此片获得第12届电影表演艺术学会奖“金凤凰奖”，该片也获得第二届铁象电影大赏十佳电影、上海影评人奖十佳电影等奖项，并参展了韩国、英国、瑞士、塞尔维亚、美国、意大利、尼日利亚、西班牙等国际电影节；2012年该片被驻日本大阪总领事馆选为公映播放的中国电影。