葛优出生于北京市，小时候他不喜欢表演，在幼儿园里即使有老师的命令，他也不会表演节目。
1976年，葛优来到北京昌平县兴寿公社插队，因为身体单薄，被分去养猪。
1979年，全国艺术院校开始招生，葛优请假回到城里专门参加考试，结果屡次失败。
后来葛优报名参加了中华全国总工会文工团的考试，面试时他表演了小品《喂猪》，受到考官的好评，并被中华全国总工会文工团录取。
1988年，在影片《顽主》中扮演杨重一角，获得第9届中国电影金鸡奖最佳男主角奖提名； 同年，在张艺谋执导的电影《代号美洲豹》中饰演一名劫机犯。
1989年，参演了滕文骥执导的电影《黄河谣》，扮演土匪头子黑骨头。
1991年，参演电影《烈火金刚》； 同年，在黄健中执导的电影《过年》中饰演好色又假正经的大姐夫，葛优凭借此片获得第15届大众电影百花奖最佳男配角奖 。
1992年，主演北京电视台推出的电视剧《编辑部的故事》，饰演李冬宝一角，葛优亦凭借此片获得第10届中国电视金鹰奖最佳男主角奖； 同年，主演夏刚执导的电影《大撒把》，获得第13届中国电影金鸡奖最佳男主角奖。
1993年，主演张艺谋导演的电影《活着》，这部电影是他表演上的转折点， 《活着》是以男主角的坎坷命运为主线 ，时间跨度长，表演幅度大 ，剧中葛优饰演的福贵是一个嗜赌如命的纨绔子弟，不仅在赌桌上败光了全部家底，也使得老父恼羞成怒撒手人寰 ；同年，葛优在陈凯歌执导的电影《霸王别姬》中饰演袁四爷一角 。
1996年，与姜文合演周晓文执导的电影《秦颂》，饰演悲剧音乐家高渐离。
1997年，参演由许鞍华执导、改编自张爱玲小说的电影《半生缘》；同年，在冯小刚执导的贺岁片《甲方乙方》中饰演姚远一角。
1998年，凭借《甲方乙方》获得第21届大众电影百花奖最佳男演员奖 ；同年，参演冯小刚执导的电影《不见不散》，在片中饰演刘元。
1999年，在冯小刚执导的电影《没完没了》中饰演出租车司机韩冬。
2000年，主演电影《大腕》，在片中饰演一位电影厂的下岗摄影师。
2002年，凭借《大腕》获得第25届大众电影百花奖最佳男主角奖。
2003年，主演冯小刚执导的电影《手机》，葛优饰演的严守一是一名电视台的主持人，主持《有一说一》的谈话节目，但这个人物在公众面前讲真话，生活之中却说假话。
2004年，凭借电影《卡拉是条狗》获得第27届大众电影百花奖最佳男主角奖； 同年，出演冯小刚执导的电影《天下无贼》，饰演盗窃团伙首领胡黎。
2007年，在刘仪伟执导的《命运呼叫转移》中饰演纯朴憨厚的农民老三。
2008年，在冯小刚执导的电影《非诚勿扰》中饰演海归秦奋，与舒淇演绎了寻找真爱的童话。
2009年3月，凭借《非诚勿扰》获得第3届亚洲电影大奖最佳男主角奖； 12月，担任第1届澳门国际电影节评审团主席。
2010年，主演陈凯歌执导的电影《赵氏孤儿》，片中其饰演的程婴是一个有悖传统中国宗法伦理规范，弃亲生子不顾，将他人孩子抚育成人的悲情英雄； 12月16日，与姜文、周润发合演的电影《让子弹飞》在全国上映 ，葛优凭借该片提名第48届台湾电影金马奖最佳男主角奖、第31届香港电影金像奖最佳男主角奖 。
2011年8月，凭借《赵氏孤儿》获得第14届中国电影华表奖优秀男演员奖； 12月，与英皇娱乐签下为期五年共三部影片的合约。
2013年12月19日，葛优主演的贺岁喜剧电影《私人定制》在全国上映。
2014年，主演姜文执导的电影《一步之遥》，饰演警探项飞田。
2015年，主演剧情片《罗曼蒂克消亡史》。
2016年，与谢霆锋、郑容和合作主演4D电影《锋味江湖之决战食神》 。
2017年12月21日，凭借电影《罗曼蒂克消亡史》获得第9届澳门国际电影节最佳男主角奖。
2019年2月4日，2019年中央广播电视总台春节联欢晚会，葛优与蔡明、潘长江、乔杉、翟天临、郭晓小表演小品《“儿子”来了》 ；9月30日，主演为新中国成立70周年献礼的电影《我和我的祖国》上映 ；11月29日，主演的电影《两只老虎》上映 。
2020年10月1日，主演的电影《我和我的家乡》上映，葛优在《北京好人》单元中饰演张北京 。
2021年4月30日，主演电影《古董局中局》上映，在片中饰演付贵[38-39] 。《古董局中局》发布定档海报，官宣定档12月3日，12月2日超前点映！
家庭生活
葛优的父亲葛存壮是电影演员；母亲施文心担任过北京电影制片厂的剧本编辑。
感情生活
1985年，葛优结识了女教师贺聪，双方开始交往。 1987年，葛优和贺聪结为夫妇。
2004年1月，葛优作为北京市慈善协会形象大使出席了“真情北京，与爱同行”助残慈善公益演出；12月出席“爱心成就未来《天下无贼》慈善首映礼”。
葛优出席赈灾仪式
2008年5月葛优来到北京市慈善协会“抗震救灾共建家园”捐款现场，并捐款10万元。2009年在得知台湾发生自然灾害之际，他通过北京市慈善协捐出善款，帮助当地人民重建家园。2010年5月青海省玉树地区发生7.1级地震，葛优捐赠善款10万元。
2014年4月17日，第十一届法国电影展映活动拉开序幕，在中国电影资料馆，本届法国电影展映活动的代言人葛优有幸从法国国家电影中心主席菲黛丽克·布勒丹么女士手中接过法国文化艺术骑士勋章。
他从外型来看属于丑星，但是他却能够突破传统的表演套路，将小人物身上具有人性的一面挖掘出来，使其更贴近真实的生活。他以其光头和不瘟不火的幽默风格，赢得了众多观众的喜爱（新浪网评） 。
葛优是个优秀的演员，拍戏的时候他想的就是要演这个人，而不是演葛优。（冯小刚评） 。
一个演员的不确定性是最重要的，还有极端性和幽默感，这些最后会形成一个演员的可塑性，葛优身上有这点，他是难得的好演员（姜文评） 。
他的演技很棒，而且什么样的角色都能演得很好，演员就该像他这样（周星驰评） 。
葛优形象比较亲民，而且他演的人物大半都是一些小人物（孙周评） 。
生活当中的葛优是一个随和的人，跟谁都能聊两句，很亲切（张丰毅评） 。
他是一个好人、一个好男人（陈红评） 。
他心地很好，而且很细腻。不管在哪个场合拍戏，只要有观众上来请他签名、拍照、留念，他一定来者不拒，很有绅士风度（邬君梅评） 。
