1993年，大学三年级的黄海冰参演金庸武侠剧《新书剑恩仇录》，饰演红花会总舵主陈家洛，这是他的首部电视作品。

1996年，在电视连续剧《隋唐演义》中出演罗成一角。

1997年，参演电影《浴血太行》，这是他的首部电影作品。

1998年，参演斯琴高娃、蒋雯丽主演的电视剧《日落紫禁城》

2002年，获得第二届中国电视艺术“双十佳演员”。

2001年，与王艳、朱宏嘉等主演古龙武侠剧《武林外史》，饰演第一男主角沈浪。

2003年10月，与聂远主演的古装电视剧《隋唐英雄传》播出，黄海冰出演秦叔宝一角。2003年主演梁羽生武侠剧《萍踪侠影》 。

2006年10月，与陈好联袂主演的电视剧《大敦煌》在央视一套播出，出演敦煌画师方天佑。

2007年1月，与李冰冰主演古装电视剧《再生缘》，饰演第一男主角皇甫少华

2008年3月，与胡可、温兆伦拍摄电视剧《大明医圣李时珍》。

2008年，央视大戏《高第街》开机， 黄海冰领衔男一号。

2010年3月，在央视大剧《怒海雄心》中分饰三角，出演萧天远，江天龙和乞丐毛五。演技获好评。

2010年04月在电视剧《贤妻良母》客串出演李亮。

2011年6月15日，电视剧《开天辟地》开播，饰演毛泽东。8月，与张涵予、安以轩、陈龙、胡东主演的古装剧《水浒传》播出 ，饰演柴进。12月20日与蔡少芬、王力可主演的年代剧《西津渡》播出，饰演白鸿飞。

2012年，在讲述唐朝诗人陈子昂传奇经历的电视剧《大唐文宗》中饰演男一号陈子昂。6月6日与甄妮、王奎荣、苏瑾主演的女性抗战题材电视剧《杀狼花》播出，饰演沈柱城。2012年7月，与乔振宇、李曼、穆婷婷主演的红色励志剧《血色樱花》播出，饰演方云天。

2013年，参演纪念毛泽东诞辰120周年献礼影片《毛泽东在上海1924》，出演毛泽东。

2014年，在电视剧《隋唐英雄3》中出演薛仁贵。 [21]  同年在纪念反法西斯战争胜利70周年电视剧《东方战场》中饰演毛泽东。

2015年，参演纪念反法西斯胜利70周年3D电影《大轰炸》，合作演员刘烨，宋承宪，布鲁斯·威利斯，陈伟霆，谢霆锋。2015年8月12日，与马天宇，韩栋，李东学，陈龙主演网剧《四手妙弹》首播。2015年9月参与拍摄网剧《太极宗师之太极门》 。

2016年，参演小说《诛仙》改编仙侠电视剧《青云志》，饰演万剑一。参演电视剧《幻城》。2016年八月客串由杨紫、秦俊杰主演的古装剧《龙珠传奇》。

2017年4月7号，与杨紫彤、洪一平主演的网剧 《杀手帮帮忙》播出，饰演厨师。4月24日，参演的网络电影《校园流星雨》上映。2017年5月4日，与张桐、黄勐主演的电视剧《西柏坡的回声》开机，2017年5月31日与盛一伦、王子文主演的电视剧《太古神王》开机 。2017年6月，参演由赵丽颖、林更新主演的古装剧《楚乔传》播出，饰演詹子瑜。2017年8月3日，与郭广平、周惠林、黄俊鹏等主演的革命历史剧《热血军旗》在央视一套播出，饰演毛泽东。2017年8月拍摄网剧《古董局中局》。2017年10月，与侯梦瑶、李立等主演的古装电视剧《长安丽人》开拍。

2018年1月，与刘真佑、赵甜鸽主演的电影《缺失》开拍；2018年4月3日，由黄海冰主演的电视剧《热血军旗》在第31届电视剧“飞天奖上获得重大革命历史题材优秀电视剧大奖；2018年5月，与杨若兮、连奕名等主演的电影《三国之战神无双》开拍。