2002年,于滨与陈宝国,陈瑾等合作出演的都市剧《花非花》播出,他也由此进入影视圈发展。2004年,于滨受导演高希希推荐并成功进入中国影视百名新人榜。2005年,于滨与孙淳,孙周等合作出演的都市剧《智慧风暴》在中央电视台一套播出；同年,他还与张洪睿,齐欢等合作主演了当代爱情剧《我的青春我的梦》。2006年,于滨与孙俪,邓超等合作出演的军旅剧《幸福像花儿一样》在东方卫视播出,他在剧中饰演表面看上去很硬朗很摆谱,可实际上却很脆弱的高干子弟大海；同年,出演的都市剧《真情年代》在中央电视台电视剧频道播出。2007年,于滨与蒋雯丽,张国立等合作主演的家庭伦理剧《金婚》播出,他在剧中饰演懦弱,缺乏责任感的渣男刘强；随后,他出演的古装剧《贞观之治》播出,这也是他首次出演古装剧；同年,其与黄晓明,孙俪等合作主演的民国剧《新上海滩》播出,他在剧中饰演爱国青年鲁正秋。2008年,于滨与孙俪,邓超合作主演的年代情感剧《甜蜜蜜》播出,他在剧中饰演偷鸡不成蚀把米最终只能自食恶果的张军；随后,主演的民国剧《纸醉金迷》播出,他在剧中饰演懦弱卑微,阴险狡猾的宋玉生；5月,其主演的伦理情感剧《男人底线》上星播出,在剧中饰演受官场不良风气感染的高官之子郑彬；11月,他与梅婷,于和伟等合作主演的当代都市剧《漂亮的事》在中央电视台电视剧频道播出；同年,他主演的抗战剧《光荣岁月》和都市商战剧《人生百事》相继播出。2009年,于滨与佟大为,刘孜合作主演的抗战剧《狙击手》播出,他在剧中饰演忠肝义胆的八路军连长大春；同年,他搭档谷智鑫主演的抗战剧《青铜匕首》播出,他在剧中饰演有勇气,有胆量的石有书。2010年,于滨与陈建斌,于和伟等合作主演的古装剧《三国》上星播出,其在剧中饰演的是魏国的开国之君,魏文帝曹丕；随后,他主演的都市爱情剧《美丽鲜花在开放》播出,在剧中饰缉毒警察劳力；同年,他主演的家庭伦理剧《贤妻良母》播出,在剧中饰演玩世不恭,性格叛逆的公子哥陈建国；6月,其参演的“江湖三部曲”系列之《江湖绝恋》播出。2011年,于滨与梅婷,王志飞等合作主演的抗战剧《刀尖上行走》在上星播出,在剧中饰演貌似富商实为地下党的杨丰懋；同年,他领衔主演的都市片《乌鲁木齐的天空》在中国内地上映,这也是他首次出演电影作品。2012年,于滨与陈道明,何润东等合作主演的古装剧《楚汉传奇》播出,他在剧中饰演残暴的秦二世胡亥；随后,他参演的抗战剧《血战长空》播出；同年,与许晴,邵峰等合作主演的民国剧《皇粮胡同19号》播出,在剧中饰演香港富商郑宏令；之后,他还领衔主演了小说改编的同名刑侦剧《诡案组》。2013年,于滨领衔主演的抗战剧《铁血刀锋》播出,在剧中饰演正是果敢的中校军医汤敬武；随后,他与众多艺人共同出演的革命历史人物剧《毛泽东》播出,在剧中饰演心怀民族大义的东北军少帅张学良；同年,其主演的家庭伦理剧《天下人家》播出,在剧中饰演徘徊在社会边缘的叛逆青年唐重阳。2014年,于滨与周一围,林心如等合作主演的都市剧《独家披露》播出,在剧中饰演有些幽默,又有些调皮的报社记者韩振东。2015年,于滨参演的抗战剧《大江东去》在央视八台播出,在剧中饰演从憨厚青年成长为铁血军人的周生虎；随后,他与张鲁一,何润东等合作主演的抗战剧《马上天下》播出,在剧中饰演整日的偷鸡摸狗混吃喝最后成长为热血战士的刘锁柱；同年,他出演的都市情感剧《活法》播出。2016年,于滨与巩峥,王媛可合作主演了年代剧《大运河》,在剧中饰演待人宽厚,重情重义的牛震山；随后,他还领衔主演了抗战剧《战时我们正年少》,在剧中饰演忠肝义胆,为国为民的陈白；同年,他与霍思燕,杜江合作主演了都市爱情剧《北京遇上西雅图》。2017年,他领衔主演的抗战片《绝地先锋》上映；同年,他还主演了年代剧《宣武门》。2018年,于滨与刘畅,卢杉等合作主演的悬疑剧《疯人院》在优酷视频播出,在剧中饰演智商只有八岁的病人花申；随后,他参演的军旅剧《沙海老兵》在中央电视台一套播出；同年,出演革命历史人物传记故事片《铭心岁月》。2019年,于滨与陈星旭,彭小苒等合作主演的古装剧《东宫》在优酷视频播出,该剧于次年在湖南卫视偶像独播剧场播出；随后,他参演的励志剧《麦香》在中央电视台一套播出；同年,他主演的战争片《八子》在北京人民大会堂小礼堂举行首映礼,并于6月21日在中国大陆上映。2020年,于滨与成毅,袁冰妍等合作出演的仙侠剧《琉璃》在优酷视频播出,在剧中饰演容谷主；同年,参演张艺谋执导的剧情片《一秒钟》。2021年,于滨与王子文,林雨申合作主演的励志剧《青春无季》在爱奇艺视频播出,在剧中饰演为人老实的王恪飞；随后,与唐国强,刘劲等合作出演中国共产党成立100周年献礼剧《大决战》播出。2022年,于滨与冯绍峰,陈宝国等合作出演的古装剧《山河月明》播出,在剧中饰演齐泰；同年,他与曾舜晞,杨超越等合作主演武侠剧《说英雄谁是英雄》播出；11月15日,参演电视剧《山河锦绣》播出。2023年8月11日,主演的电视剧《冰雪尖刀连》播出。
2005年,于滨在拍摄电视剧《幸福像花儿一样》时和全组人员一起向意外车祸的工作人员捐款,并在信封上写道：希望你们顺利渡过难关,早日康复,一切都顺顺利利。2008年,于滨参加娱乐与慈善事业相结合的节目《百万智多星》,将赢得的两万元奖金,悉数捐给了中华慈善总会。
于滨形象阳光,健康活泼,不拘泥于外表的他,也有“荧屏多面手”之称,其塑造的角色多变。且一直在尝试不同的角色,不管是好人,还是坏人,于滨都演绎的惟妙惟肖。他也以踏实稳重的性格和纯熟的演技被观众所熟知,其塑造的每一个角色都给观众带去了不同的惊喜,于滨亦通过对角色的深入了解和充分诠释,让饰演的角色形象鲜活地呈现在了观众眼前。从霸气帝王到无名草根,从雄壮悲情到滑稽喜感,从正派到反派,他塑造的角色颇有质感和特色。在抗战剧《狙击手》中他用实力证明了自己,用精彩的演技诠释了一个战争年代的英雄形象。在另一部抗战剧《马上天下》中他的表演有喜感,颇具亮点。而在抗战剧《青铜匕首》中他则把石有书的贪婪,疯狂,变态的一面展现了出来。他善于表现角色内涵,深层次地理解历史人物,把角色塑造得有血有肉,在古装剧《三国》中于滨更是以“亦正亦邪”的表演赢得了观众的认可和好评。而在另一部古装剧《楚汉传奇》中他则用夸张到近似神经质的方式去演绎秦二世,外形曲背弓腰,嘶吼的歇斯底里,观众对他的表演褒贬不一。在民国剧《纸醉金迷》中于滨把宋定玉生的一颦一笑诠释的颇为到位,也将“兰花指”这个手势揉进角色的人生塑造当中,成了标志性的手势；而在都市剧《男人底线》中,他把高官之子塑造的十分精彩,把千方百计谋取利益的嘴脸刻画得惟妙惟肖,对人物性格地把握十分准确,把角色表面上积极进取,识大体,实则霸道,心理阴暗的形象,诠释得非常生动。