2002年，因主演偶像剧《摘星》正式踏入演艺圈。2003年，凭借偶像爱情励志剧《海豚湾恋人》在台湾崭露头角。2004年，霍建华将事业重心转向内地，凭借古装武侠剧《天下第一》走入内地观众的视线。2006年，霍建华出演个人首部大银幕作品《做头》。2009年，凭借《仙剑奇侠传三》徐长卿一角在两岸三地赢得广泛关注。2011年，因一年数部电视剧联创收视佳绩获得优酷大剧盛典年度最具收视号召力男演员。2014年，首次担任出品人投资古装言情轻喜剧《金玉良缘》，转型成为出品人;同年，首次挑战战争题材正剧《战长沙》并获得国剧盛典港台地区人气演员。

　　2015年，霍建华主演了古装玄幻仙侠剧《花千骨》及悬疑爱情剧《他来了请闭眼》，相继获得爱奇艺之夜年度最受欢迎男演员、影响中国年度人物年度演艺人物、国剧盛典观众最喜爱角色奖及最受欢迎演员奖、上海电视节白玉兰奖最佳男主角奖提名等多项荣誉，使其成为各大热搜榜的话题人物。2016年1月22日，动作推理电影《真相禁区》上映;2月13日古装传奇励志剧《女医·明妃传》在中国内地首播，随后获得首届中国电视剧品质盛典年度最具市场号召力演员及年度最受欢迎男演员奖;同年主演惊悚悬疑电影《捉迷藏》及爱情片《28岁未成年》。2017年主演近代史诗电影《建军大业》。