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。

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

2003年主演梁羽生武侠剧《萍踪侠影》。

2010年，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。

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。

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。同年在电视剧《开天辟地》里饰演毛泽东。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巨制电影《大轰炸》，合作演员刘烨，宋承宪，布鲁斯·威利斯，陈伟霆，谢霆锋。