1991年7月2日,曹博出生于辽宁省沈阳市。2008年,获得上海"一颗红星"中华青少年新文化艺术盛典通俗唱法青年A组金奖；同年,在沈阳市学生运动会健美操比赛中获得高中混双组第一名。2009年,在北京市"蒲公英"第九届青少年优秀艺术新人选拔大赛中获得流行音乐青年专业组金奖。2010年,曹博考入北京电影学院表演学院,并担任本科1班的班长；同年,在“全国小剧场话剧节”中代表北京电影学院参演话剧《问剑》,该剧获话剧节剧目金奖。2014年,因班级综合排名第一,曹博被推送为北京电影学院表演硕士研究生,并担任表演学院全日制硕士班的班长,同时担任表演学院2013级3班班主任。
2016年11月4日,与曹炳琨,马丽合作出演的谍战剧《战金岭》在上海新闻综合频道首播,其在剧中饰演崔排长。2017年2月10日,与何润东,古力娜扎合作参演动作电影《游戏规则》上映,在片中饰演赵衍；6月16日,搭档何美璇主演的剧情电影《红人制造之卧底女王》上线播映,在片中饰演瘦小胆怯的邱泽楷；11月17日,与段奕宏,江一燕共同出演的犯罪悬疑电影《暴雪将至》上映。2020年3月19日,与吴倩,张新成共同出演的青春爱情竞技成长剧《冰糖炖雪梨》在江苏卫视,浙江卫视首播,其在剧中饰演霖大冰球队的抗架专业户蒋世佳。2021年9月8日,与李兰迪,牛骏峰共同出演的青春爱情竞技剧《舍我其谁》在江苏卫视首播,饰演在棋道上颇有天赋的棋痴姚科；10月31日,与邢昭林,菅纫姿共同出演的古装玄幻剧《问天录》在优酷视频播出。2023年2月16日,与陈星旭,李兰迪共同出演的古装神话爱情剧《星落凝成糖》在江苏卫视,浙江卫视首播,其在剧中饰演斥候军将领谷海潮。
青春爱情竞技成长剧《冰糖炖雪梨》中,曹博饰演冰球队队员蒋世佳,而为了贴近蒋世佳冰场打架王的形象,曹博给自己规定了严苛的体态训练,在开机前一个月,他就已开始与真正的冰球队队员一起进行冰上集训,为角色做充分的准备,倾情出演该颇具挑战的角色。而青春爱情竞技剧《舍我其谁》中,曹博一改活力又搞笑的形象,首次挑战反派角色,展现棋痴姚科复杂纠结的心理活动,颇具颠覆性。他将姚科对围棋热爱到疯狂的执着拿捏到位,饱满的情绪加上不俗的演技,获得不少观众的关注。