高云翔出生于天津市，他从小就被送去练足球。15岁退役后，他转行成为了一名模特。2001年，参加“中国汽车模特大赛”，获得全国总决赛冠军、最佳上镜奖 。之后，高云翔考入上海戏剧学院，并系统地学习了表演 。
2002年，出演陆毅、张庭、任达华主演的青春励志剧《壮志雄心》，这是他的首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈。2003年，与沈佳妮、奚辰华合作主演都市情感剧《平淡生活》，在剧中饰演拳击手周月 。
2004年，与徐筠搭档主演都市情感剧《守候阳光》，在剧中饰演留学归来并在深圳开了一家公司的男主角林子衡。
2005年，与陈坤、孙俪、刘牧合作主演年代情感剧《风雨西关》，在剧中饰演老实厚道且讲义气的方家俊 ；同年，与张智霖、范冰冰、杨恭如合作主演都市情感剧《美丽新天地》，在剧中饰演性格开朗且幽默风趣的房地产公司主管左文浩 ；之后，与贾一平、曾黎、张彤合作主演都市悬疑剧《此情可问天》，在剧中饰演正直阳光的男主角曾平 。
2006年，与沈丹萍、章苹、方舒合作主演青春励志剧《飞翔的梧桐子》，在剧中饰演大学毕业后被某报社招聘为见习记者的男主角吴桐 ；同年，与曾黎、胡东合作主演都市情感剧《走出你的爱》，在剧中饰演心地善良且充满热情的杜天目；之后，与童蕾、谢君豪合作主演抗战剧《青春之歌》，在剧中饰演坚强不屈、富于革命理想的共产党员卢嘉川 。
2007年，与孙俪、唐于鸿、谢君豪合作主演年代情感剧《一世情缘》，在剧中饰演有情有义的男主角唐腾 ；同年，主演张新建执导的职场情感剧《我的美女老板》，在剧中一人分饰二角，分别饰演了双胞胎兄弟徐世杰与徐文杰 。
2009年，客串丁志诚、刘威、王刚主演的年代剧《锣鼓巷》，在剧中饰演清朝官员李大人；同年，与李光洁、郝蕾合作主演年代情感剧《当爱已成往事》，在剧中饰演爱恨分明、有理想有抱负的海训 ；之后，与奚美娟、高露、张凯丽合作主演家庭情感剧《保姆妈妈》在剧中饰演木讷寡言且内向阴郁的考古学高材生安子晨 。
2010年，与王雅捷、张志坚、徐僧合作主演年代剧《以母亲的名义》，在剧中饰演有良知的国民党军官洪大贵 ；同年，与陈蓉、赵子惠、张义群合作主演革命战争剧《断喉弩》，在剧中饰演纨绔中略带几分率真和叛逆的男主角刀锋 ；之后，与饶敏莉、莫小棋、安志杰合作主演刑侦剧《新玉观音》，在剧中饰演行事比较张扬但对感情却很专一的男主角杨瑞 。
2011年，与董璇搭档主演都市情感剧《婆婆也是妈》，在剧中饰演身为健身教练的男主角李伟大 ；同年，与马雅舒、谢祖武、杨蓉合作主演年代情感剧《锁梦楼》，在剧中饰演性格叛逆不羁且具有经商头脑的江家二少爷江达海 ；同年12月8日，凭借电视剧《新玉观音》获得“华鼎奖中国百强电视剧颁奖典礼”传奇类题材电视剧最佳男演员奖 ；随后，与董璇获得“BQ红人榜”年度风尚甜蜜情侣奖 。
2013年4月2日，其主演的警匪动作电影《毒战》上映，而他在片中则饰演了禁毒警察徐国祥 ；随后，与侯梦瑶、米露、袁咏仪合作主演古装宫廷剧《多情江山》，在剧中饰演为爱执着、极富才情却又敏感细腻的男主角顺治帝 ；同年，与陆毅、袁姗姗、戴娇倩合作主演古装剧《宫锁连城》，在剧中饰演放荡不羁且亦正亦邪的男二号江逸尘 ；之后，与李晟、黎一萱、霍政谚合作主演古装剧《失宠王妃之结缘》（原名《天地情缘》），在剧中饰演骁勇善战、俊朗阳刚且有点冷酷的翥凤王朝五皇子宗政凤璘 。
2015年，与黄圣依、关智斌、刘浠希合作主演爱情浪漫剧《爱你，万缕千丝》，在剧中饰演为人正直且风度翩翩的男主角方天丘 ；同年，与王祖蓝、颖儿、钟嘉欣合作主演古装神话剧《哪吒与杨戬》，在剧中饰演二郎神杨戬 ；9月8日，获得时尚星秀年度星秀人物盛典最具期待男演员奖 ；同年9月18日，主演惊悚悬疑电影《人皮拼图》，而他在片中则饰演了温柔体贴而又腹黑的男主角陈默 ；同年，与李曼、张子健、刘雨欣、释小龙合作主演《惊天岳雷》，在剧中饰演男主角岳雷 ；此外，他还参加了深圳卫视全景式明星生活体验观察秀节目《闪亮的爸爸》的录制 。
2017年，作为补位歌手参加北京卫视明星跨界音乐节目《跨界歌王第二季》 ；随后，特别出演年代传奇剧《探戈》，并在剧中饰演了我党潜伏在上海的工作人员卫明伦 ；8月4日，高云翔还参演了篮球类励志故事电影《我是马布里》 ；10月17日，他参演的爱情片《六年，六天》上映 ；11月，由其领衔主演的浪漫纯情偶像剧《阿那亚恋情》在秦皇岛开机拍摄，高云翔在剧中饰演高智商成绩优秀的花花公子章程 ；同年，他还主演古装宫廷剧《巴清传》（原名《赢天下》） 。
2009年，高云翔在江苏卫视七夕晚会上与董璇相识，之后两人开始交往。2011年8月21日，高云翔与董璇在北京举行婚礼 。
2016年6月2日，高云翔与董璇的女儿诞生 。
2019年7月16日，据新浪娱乐消息，高云翔和董璇正式离婚。
2016年1月，来到北京某打工子弟学校，不仅为孩子们准备了文具用品，而且还给学校捐赠了一批图书 ；同年9月，高云翔与中国扶贫基金会的工作人员一同前往河南信阳，探望那里的贫困高中生，并为他们准备了学习用品 。
2017年9月9日，出席芭莎明星慈善夜，并与众多艺人共同为“为爱加速”思源﹒芭莎自治区救护车项目募集善款 。
高云翔在电视剧《爱你，万缕千丝》中，不仅把一个对家人失望、对恋人的心碎的男人形象刻画得入木三分、淋淋尽致，而且还将天丘对爱情的欲罢不能、对家庭的痛苦纠结把握的游刃有余 。高云翔在影视作品中较多呈现的是高大帅气但气质高冷的一面，而他在电视剧《芈月传》中，则彻底释放天性，将义渠王的霸气不羁淋漓尽致的展现出来（新华网评） 。
高云翔有着丰富的表演经验，他在电视剧《飞翔的梧桐子》中，将吴桐这一角色演绎得游刃有余且恰到好处 。高云翔帅气硬朗的形象和愈发精湛的演技，都给观众留下了深刻的印象（腾讯评） 。
高云翔亲和力十足，他身穿白色衬衣搭配黑色西裤，显得干净而又利落。高云翔的一双长腿不仅抢眼，而且还性感撩人 。高云翔一身笔挺西装勾勒出其大好的身材（网易评） 。
