1995年，施大生成为上海话剧艺术中心的一名话剧演员，从而正式进入演艺圈；同年，与何音合作主演年代情感剧《梦幻天使》，在剧中饰演年轻有为的男主角辛子安。

1998年，出演江澄执导的犯罪悬疑剧《生死之门》，在剧中饰演有勇有谋的男主角程远飞   。

2000年，与陈建斌、苗圃、吴越合作主演医疗情感剧《关怀》，在剧中饰演医生刘凯   。

2002年，与汪国辉、李威、江淮合作主演都市情感励志剧《追梦谷》，在剧中饰演原是职业球手的大德企业总裁许志强   。

2003年，与苏有朋、蔡琳、何润东合作主演青春爱情偶像剧《情定爱琴海》，在剧中饰演郑慧玟的丈夫陆良平，与陈姿颖饰演一对夫妻   。

2005年，出演王强执导的家庭情感剧《当婚姻走到尽头》，在剧中饰演未达目的不择手段的陆君   ；同年，出演马功伟执导的军旅剧《我在天堂等你》。

2006年，出演郦红执导的都市情感剧《女人，女人》，在剧中饰演土地局局长周尚飞   ；同年，出演王志文、左小青、曾红生主演的商战剧《天道》。

2008年，出演江珊、李颖、刘佳主演的家庭伦理剧《一颗颗眼泪都是爱》，在剧中饰演要强、奋进且责任感很强的杨明亮   。

2009年，出演陈朱煌执导的家庭伦理剧《娘妻》，在剧中饰演孙雅婷的父亲孙大鹏，与佟丽娅饰演一对父女   。

2010年，出演雷国华执导的话剧《蜗居》，在剧中饰演男主角宋思明   ；随后，出演白秋林执导的年代剧《乐缘堂风云》，在剧中饰演土匪宋大哥   ；同年，与王姬、宋佳、马精武合作主演古装情感剧《西厢记》，在剧中饰演女主角崔莺莺的父亲崔相国   ；之后，出演阎建钢执导的抗战剧《中国地》，在剧中饰演性格耿直、刚正不阿的县长马应民   。

2011年，与李小冉、朴海镇、邵兵合作主演都市情感剧《钱多多嫁人记》，在剧中饰演男主角许飞的父亲许鹏，与朴海镇饰演一对父子   ；同年，出演杜军执导的家庭伦理剧《毕有财》，在剧中饰演男主角毕有财的发小郑天顺   。

2012年，出演吴秀波、海清、张嘉译主演的医疗剧《心术》，在剧中饰演松山医院主任吴文清   ；随后，出演张钧甯、刘美含、朱梓骁主演的都市偶像剧《童话二分之一》，在剧中饰演京麒、京伟的父亲京庆宇   ；同年，出演王珞丹、崔始源、袁弘主演的都市爱情励志剧《转身说爱你》，在剧中饰演日升集团董事长于日升   。

2013年，出演黄宗泽、戚薇、马天宇主演的古装推理悬疑剧《少年神探狄仁杰》，在剧中饰演位高权重、老谋深算且工于心计的刑部尚书王佑仁   。

2014年，出演胡军、左小青，赵立新主演的谍战剧《于无声处》，在剧中饰演202厂三车间副主任韩伟光   。

2016年，出演李路执导的当代检察反腐剧《人民的名义》，在剧中饰演大陆集团董事长王大路   。

2017，出演的《花儿与远方》   播出。

2020年，出演闫宇彤执导的都市情感悬疑剧《阳光之下》，在剧中饰演刘局长   。

2021年4月28日，施大生主演的电视剧《脑海深处》播出。