1992年，读大二的姜武首次接触电影大荧幕，演绎《葛老爷子》，获 中国长春国际电影节“长春银杯奖”。1994年，与张艺谋合作电影《活着》，出演憨厚老实的二喜。1997年，在电视剧《一场风花雪月的事》中饰演警察薛宇。

1999年，与小陶红合作了励志电影《美丽新世界》，饰演小镇青年张宝根，凭借此片获得第十九届夏威夷国际电影节最佳男演员。

2000年，在电影《洗澡》中出演二明，让他更加为人所知。电影中表现出的父子温情细腻感人。姜武凭借此片获得了第5届中国长春电影节最佳男配角，第七届北京大学生电影节最佳男演员，第8届中国电影表演艺术学会金凤凰奖表演学会奖。

2001年，出演电影《走到底》，饰演司机小王。同年， 出演亲情电影《我的兄弟姐妹》，饰演大哥，成年齐忆苦。2001年，出演电视剧《空镜子》，饰演潘树林。2001年，出演电视剧《一家之主》，饰演一个被公司解雇，回家做“家庭妇男”的园林建筑师康乐源。

2004年，出演电视剧《别了，温哥华》，饰演温哥华的一名导游陆大洪；同年，出演电视剧《铁血青春》，饰演警察陆城。2006年，出演商战电视剧《开盘》，饰演房地产开发商蒋方鸿。

2009年，出演古装荒诞喜剧电影《我的唐朝兄弟》，饰演强盗陈六；姜武凭借此片获得第六届中美电影节最佳男演员，第二届英国万象国际华语电影节最佳男演员。

2009年，出演电视剧苦情戏《小姨多鹤》，饰演东北农民张俭。同年出演爆笑喜剧《我是老板》，饰演都市小老板马一明。同年出演电视剧《永不回头》，饰演“西城一霸”王朝东。

2010年，出演哥哥姜文导演的黑色喜剧电影《让子弹飞》，饰演武举人。

2011年，出演刘江导演的谍战剧《誓言今生》，饰演情报官员孙世安。2013年，出演电影《天注定》，饰演胡大海；此片被英国《视与听》等多家媒体评为2013年度十大佳片。

2013年5月15日，应邀参加戛纳电影节开幕式红毯，主演贾樟柯导演影片《天注定》于5月16日在戛纳全球首映，此片入围第66届戛纳国际电影节正式竞赛单元，荣膺最佳编剧奖。

2014年5月，出演冷幽默谍战剧《虎口拔牙》，饰演地理老师潘慎之；10月，参与北京卫视拳击真人秀节目《勇敢的心》；11月，出演都市情感剧《良心》，饰演司机刘志广。

2015年4月，出演爱情暖心电影《咱们结婚吧》饰演成熟稳重的婚纱设计师陈 震轩 ；出演电影《我是女王》，饰演家伟；客串出演《爱我就陪我看电影》，饰演刘师傅；6月，出演由同名小说改编的电视剧《洋嫁》，饰演风趣幽默的田二麦；7月，出演3D奇幻电影《捉妖记》，饰演四钱天师；8月，出演悬疑电影《神秘家族》，饰演一位普通家庭的父亲；11月，参与录制明星创意美食真人秀节目《星厨集结号》；同年11月，主演电影《完美有多美》并担任监制。

2016年3月，其参演的电影《非常交易》开机。

2017年4月28日，姜武与刘德华、宋佳联袂主演的警匪动作片《拆弹专家》上映，他在剧中饰演为达到目的不择手段的洪继鹏；7月27日，主演的犯罪悬疑片《暴裂无声》上映，并在片中饰演蛮横霸道的昌万年；11月22日，与张嘉译、刘佩琦合作主演的都市情感剧《生逢灿烂的日子》播出，在剧中饰演老实敦厚的郭小江。

2019年10月8日，主演的电影《三叉戟》开始拍摄；2020年1月7日，主演的电影《三叉戟》正式杀青。