1996年，于波被选入钓鱼台国宾馆工作，1999年考入北京电影学院。2001年，出演电视剧《萧十一郎》饰演反派连城璧，[2]2003年参演科幻传奇剧《少年王》；2004年主演奇幻武侠片《水月洞天》。2011年，主演航天电影《飞天》夺得第28届金鸡奖最佳影片。2012年，签约天马电影出品（香港）有限公司，同年参演电影《忠烈杨家将》，饰演杨二郎。2014年，参演以华夏始祖黄帝为题材的电影《轩辕大帝》，饰演男一号“黄帝”。
2001年，于波出演吴奇隆主演的电视剧《萧十一郎》 ，饰演男二号，不择手段又极度渴望温情的“恶之花”连城璧，这是他的首部影视作品;同年，领衔主演民初年代戏《女人汤》。2002年，参演青春偶像剧《水晶之恋》，饰演出身于音乐世家、即将赴欧洲师从国际钢琴大师的“林菊生”。
2003年，参演吴奇隆主演的科幻传奇剧《少年王》，饰演正义刚烈的白奇伟[10] 。2004年与蔡少芬、陈法蓉，徐少强和郑佩佩合作，主演奇幻武侠片《水月洞天》和《灵镜传奇》 。
2005年8月，参演徐峥主演的电视剧《李卫辞官》，出演少年乾隆 ;参演电视剧《把酒问青天》出演温润的“方旭”。2006年2月参演电视剧《幻影神针》饰演金城;11月参演电视剧《鬼神八阵图》饰演活泼的“日照”。
2007年，于波主演都市言情剧《让爱化作珍珠雨》，饰演反一号元皓勇 ;参演青春励志剧《当幸福来敲门》，饰演才华横溢的设计师 。2008年6月参演动物类警匪题材电视剧《迅雷急先锋》，饰演缉毒大队长“韩诚”。
2009年，与陈浩民、释小龙主演悬疑公案喜剧电视剧《包三姑外传》，饰演朱棣 ;参演电影《我的左手和右手》，这是他的首部电影作品。
2010年7月，参演电视剧《大内低手》饰演嘉庆皇帝 。2011年7月，参演由八一电影制片厂投资的电影《飞天》，饰演神舟十号飞船指令长“谢朝阳”;6月参演建党献礼片《先驱者》饰演男主角“刘涛” ;10月参演军事题材电视剧《海魂》，首次饰演军人，出演从国民党海校学生成长为共产党海军将领的“高盛” 。
2012年，于波与胡杏儿主演古装轻喜剧《辣妈俏爸》，饰演一位武功盖世厨艺了得的古代超级奶爸。
2013年2月，参演喜剧片《百星酒店》饰演“雷劲”，上映两周票房突破5000万 ;4月4日，于波与郑伊健、周渝民、林峯、吴尊和李晨等联袂主演于仁泰执导的古装战争电影《忠烈杨家将》清明节上映，于波饰演二郎杨延定 ;6月参演电视剧《秀丽江山之长歌行》，饰演一代枭雄“刘玄”，这是于波第五次出演皇帝角色 ;11月参演林峯主演的惊悚电影《诡婴吉咪》万圣节上映，票房排在内地电影市场惊悚类影片历史票房榜的第四位 。
2014年1月，于波参演的香港天马公司出品的喜剧电影《六福喜事》全国公映，截止2月10日取得8026万的票房成绩;参演以华夏始祖黄帝为题材的电影《轩辕大帝》，饰演男一号“黄帝”。
2011 第28届金鸡奖 最佳影片[20] 飞天 (获奖)
于波性格内敛，沉默多过说话(新浪娱乐评) ;是一个谦虚、努力的演员(包福明评价);于波形象阳刚，再加上是东北人，身材挺拔、性格爽朗，是帝王、大侠的不二人选(北青网娱乐评) ;于波在电视剧《海魂》中塑造的高盛中既有海军男儿的刚强与干劲，又透着一股热血男儿的柔情似水(网易娱乐评)。
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