杜汶泽国小就读于拔萃国小，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《殭尸道长》，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·伞之輓歌》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《我和殭尸有个约会》，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《我和殭尸有个约会》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，併兼任监製的电影《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，更有杂誌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囍事系列第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》的监製，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。

杜汶泽早年曾离婚。其后又曾与艳星颜仟汶相恋，但最终还是以分手告终。2005年6月7日与拍拖五年的田蕊妮结婚。

2012年4月25日，杜汶泽被医生诊断患上极罕见的米勒费雪症候群，严重者会四肢瘫痪、窒息致死。

2014年8月24日参与深圳卫视《年代秀》节目的录製，宣布已经痊癒。

2011年6月10日，杜汶泽生日宴会将所有现场朋友的善款用来购买书包和文具，包括生日宴的入场券门票悉数购买书包，都捐给在玉树的贫困小学生。同时联合慈善基金亲手把这些慈善品送往玉树给贫困小朋友，6月23日杜汶泽参加“情系玉树-爱心书包”小组启，奔赴青海玉树地震灾区献爱心，看望那里的人民。

杜汶泽一直都不是耀眼的大明星，但每部港片中好像都有他的存在。不管是正面还是反面角色，他都能演得到位，让观众不烦。耍嘴皮子玩搞笑是他的老本行，不过他身上又混杂着太多複杂的气息:有点胖，有点呆，有点喜感，有点狡黠，有点忠厚，有点鹹湿，有点暴虐，有点小人物。他在《无间道》、《伊莎贝拉》等电影中的表现让人印象很深。（新浪网评）

2013年10月20日，杜汶泽在脸书分享AV女优石原爱露“南半球”的模样，隔天贴出自己裸半身的照片，感叹电影业重心多移往大陆，为了让电影通过审核宁可捨弃原则，但他认为既然轻微的通俗也无法获得準许，所以决定乾脆低俗到底。并高呼，低俗是我的光荣。

台湾反服贸协定的学生2014年3月18日晚冲进“立法院”，风波越演越烈，除了不少台湾艺人在社交网站上表态外，港星杜汶泽也接连发文支持“反服贸”的举动引起内地网友不满，演员温兆伦2014年3月22日下午更痛批杜汶泽“无知”。杜汶泽在Facebook上对大陆网友开炮，称某些大陆网友自以为是、没本事，又说某些大陆网友野蛮，还嚣张地表示“有本事阻止我来大陆”。此举激起众多网友的愤怒，微博上“阻止杜汶泽来大陆”的话题大热，已有18万人参与讨论。大多数网友认为，杜汶泽与自己口口声声批判的网路暴民没有区别。

微博认证为“麦特文化传媒总裁陈砺志”也通过新浪微博加入抵制杜汶泽的队伍，称：“我投资製作的电影，绝不用杜汶泽。有杜汶泽参与的任何项目，我主控的公司绝不参与（投资，行销）。”成为首家抵制杜汶泽的大陆影视公司。微博曝光后，多数网友表示支持。有网友则公布了杜汶泽将要在大陆上映的电影，希望网友们不要买票观影，高呼称“大家一起共同抵制杜汶泽！”

杜汶泽客串的电影《人间小团圆》2014年5月8日在内地上映，但因他3月时在脸书上公开放话“有本事阻止我来大陆”等言论再次遭到网民和部分内地影视公司高层抵制。有网友再度提起此事“你既然豪气十足的说骂了内地人也不照样挣内地人的钱，我们就拭目以待看看你魅力有多大。”

杜汶泽因与内地网友的骂战，又遭内地网友抵制，客串的《人间小团圆》也因他票房受影响。不少导演不敢找杜汶泽演出，经纪公司英皇也对他採取观望态度，没有给他安排新戏。

王晶执导的《赌城风云》将开拍续集，虽然儘量以原班人马演出，不过没有杜汶泽的戏份，反而加入了张家辉和刘嘉玲。杜汶泽因与内地网友对骂遭到抵制，他有份参与的2部电影票房都相当惨澹，而他的新片也被片商无限期延后开拍，演艺事业再度停摆。

2014年5月25日，杜汶泽因与内地网友开骂战而遭到抵制，对于这件事，他也首度做出回应，“最近的风风雨雨，我一直没有怎幺样回应过，我认为，永远不用向别人解释你自己，因为喜欢你的人不需要，讨厌你的人不想要。”

2014年9月3日下午，杜汶泽在Facebook上晒出一篇长文，文中隐晦提到某位“大叔”通过朋友问候他，担心他被内地封杀，工作生活各方面会不会受影响。杜汶泽称这位“大叔”的思维是“不到内地赚钱，会不会饿死？”更扬言这些“大叔”的思维有问题，是“靠山主义”，有奶便是娘。

2014年10月21日晚，又有讯息传出黄耀明、何韵诗、杜汶泽三人可能因为近日言论表现而遭封杀。

内地某卫视工作人员透露，该台总编室下发通知称：“（因）近日的言行及表现，禁止各媒体邀请香港艺人何韵诗、黄耀明、杜汶泽录製及播出任何形式的节目，期限暂定为即日起一年，到期后视其表现另行通知。”

2015年1月29日电影公司宣布：“基于各种原因，实举无奈，为了避免大家的猜想，已决定全面删减杜汶泽演出的画面，并找新演员补拍”。而杜汶泽方面尚未做出回应。

原名 《非法操作》的3D电影，在声明中正式改名为《不可思异》，邀请到王宝强、小瀋阳等人主演，已在2014年拍摄完毕，原定2015年暑假将上映，但1月29日宣布杜汶泽的戏份全删光，并邀请另一位演员秘密补拍中，也让许多网友相当惊讶，支持网友说：要是全删还算有诚意，会考虑去看的，而反对的人也表示：“全部删剪？那还有什幺值得看的？”