曹磊2000年,出演個(gè)人首部電視劇《非常公民》,在劇中飾演與皇后婉容相戀的侍衛(wèi)李忠,從而進(jìn)入演藝圈。2005年,在王志飛,秦沛,溫兆倫等領(lǐng)銜主演的緝毒劇《無(wú)國(guó)界行動(dòng)》中飾演福建省禁毒總隊(duì)偵察科長(zhǎng)邢浩；同年,與王剛合作中央電視臺(tái)出品的電視劇《玉碎》,并在劇中首次飾演反派李穿石。2006年7月,出演朱江華執(zhí)導(dǎo)的愛(ài)情都市青春電影《愛(ài)情沒(méi)有順風(fēng)車》,在片中飾演花店老板周大力。2007年1月,參演革命戰(zhàn)爭(zhēng)劇《老柿子樹(shù)》并飾演學(xué)生領(lǐng)袖李繼光,3月,出演婚戀倫理劇《守候幸福》,在劇中飾演許中冕的兒子許伯洪,5月,參演故事生活劇《父輩的旗幟》飾演教師祝英杰；8月,與孫菲菲,葉璇合作的都市電視劇《叫一聲媽媽》播出,在劇中飾演實(shí)習(xí)老師龔克。2009年,與秦海璐合作抗戰(zhàn)電視劇《松花江上》并飾演抗日英雄彭興華；同年,與金玉婷合作都市參演愛(ài)情劇《剩女的嫁衣》并飾演善良而細(xì)心的醫(yī)生顧恩慈。2010年11月,與李君峰合作的電影《虎頭要塞之一封未發(fā)出的信》上映,在片中飾演勞工趙大林。2011年,與夏雨合作歷史民俗劇《楊柳青》播出,并在劇中飾演方家大兒子方佩仁；同年,與于榮光,朱泳騰合作軍旅情感劇《牧馬人》播出,并在劇中飾演知識(shí)青年陸志強(qiáng)。2012年12月,與傅淼合作年代勵(lì)志電視劇《香水佳人》播出,在劇中飾演石岐鎮(zhèn)縣令的兒子陸長(zhǎng)遠(yuǎn)。2013年6月30日,參演工業(yè)題材電視連續(xù)劇《大路上》開(kāi)機(jī),在劇中飾演技術(shù)骨干徐光學(xué)。同年10月22日,與于震,安以軒合作年代愛(ài)情電視劇《邊關(guān)烽火情》播出,在劇中飾演儒雅睿智地下黨員何少懷。2014年9月,與于毅,周揚(yáng)合作抗日電視劇《絕地槍王》播出,并在劇中飾演抗聯(lián)政委張玉成；同年10月,與劉燁,陳寶國(guó)合作近代歷史劇《北平無(wú)戰(zhàn)事》播出,在劇中飾演忠于黨國(guó)的王副官。2015年12月,與杜雨露,于曉光合作民族史詩(shī)劇《鄂爾多斯風(fēng)暴》播出,在劇中飾演假王子桑杰。2016年5月,出演的傳奇抗戰(zhàn)劇《絕地槍王二松花江上的槍聲》播出,并在劇中飾演反派余本州；同年11月,與王笛,邱勝翊合作女子抗戰(zhàn)題材電視連續(xù)劇《雪地娘子軍》播出,在劇中飾演脾性火爆頗有心計(jì)的黃二虎。2017年6月22日,與吳秀波,于和偉合作的三國(guó)歷史題材古裝電視劇《大軍師司馬懿之軍師聯(lián)盟》播出,在劇中飾演曹操的謀士郭嘉；12月20日,主演電視劇《覺(jué)醒》在橫店殺青,飾演童飛?！盾妿熉?lián)盟》郭嘉2019年9月12日,參演電影《一切如你》上映。2020年12月20日,參演的改革開(kāi)放獻(xiàn)禮劇《大江大河2》播出。2021年1月12日,參演的脫貧攻堅(jiān)劇《山海情》播出,在劇中飾演王區(qū)長(zhǎng),王鎮(zhèn)長(zhǎng)；2月1日,主演的近代革命劇《覺(jué)醒年代》開(kāi)播,飾演魯迅；3月20日,主演的古裝歷史劇《大宋宮詞》開(kāi)播,劇中飾演蘇義簡(jiǎn)；5月4日,出演的建黨百年獻(xiàn)禮劇《理想照耀中國(guó)》開(kāi)播,飾演江流；5月24日,主演電視劇《平安扣》播出；在5月25日,出演的重大革命歷史題材劇《光榮與夢(mèng)想》在北京衛(wèi)視,東方衛(wèi)視及騰訊視頻,愛(ài)奇藝,優(yōu)酷同步播出,劇中飾演聶榮臻；8月25日,《最酷的世界》播出,在劇中飾演殷智堯；11月22日,參演的涉案劇《民警老林的幸福生活》播出,飾演陳林；參演電視劇《大決戰(zhàn)》。2022年4月,特邀主演的《無(wú)負(fù)今日》正式啟動(dòng)；5月23日,參加中央廣播電視總臺(tái)為紀(jì)念延安文藝座談會(huì)80周年而推出的文化節(jié)目《從延安出發(fā)》；6月7日,主演的都市情感輕喜劇《林深見(jiàn)鹿》播出；8月10月,電影《無(wú)負(fù)今日》陣容官宣,曹磊特邀主演；8月28日,參加大型文化節(jié)目《詩(shī)畫中國(guó)》；9月10日,參演電影《無(wú)負(fù)今日》播出；9月19日,參演的電視劇《底線》播出；9月24日,參加的綜藝節(jié)目《點(diǎn)擊里的中國(guó)2》播出,飾演青年毛亨。10月12日,參演的紀(jì)錄片《這十年幸福中國(guó)》上線；12月23日,參演電視劇《破曉東方》播出。2023年1月20日,參加《喜氣洋洋合家歡—2023東西南北賀新春》,與黃小蕾演唱《在一起就好》；1月24日,參演《奮進(jìn)新征程——2023中國(guó)網(wǎng)絡(luò)視聽(tīng)年度盛典》,表演XR舞蹈秀《這十年·幸福中國(guó)》；3月24日,參加《第十一屆大學(xué)生電視節(jié)》；3月26日,參加第十一屆中國(guó)大學(xué)生電視節(jié)閉幕式；3月30日,主演的電視劇《無(wú)間》播出；7月6日,參演的電視劇《另一種藍(lán)》官宣開(kāi)機(jī)。
2021年12月29日,當(dāng)選中國(guó)電視藝術(shù)家協(xié)會(huì)演員工作委員會(huì)委員。
曹磊曹磊在《大軍師司馬懿之軍師聯(lián)盟》中,將郭嘉隨性不羈性格表現(xiàn)的淋漓盡致,使人物形象既不很突出也沒(méi)有淹沒(méi)在眾多三國(guó)人物中。曹磊有著出眾的演技,陽(yáng)光健康的外形,通過(guò)多年的演技磨練和經(jīng)驗(yàn)積累走入了大眾的視野,成為了當(dāng)之無(wú)愧的實(shí)力派演員。從早期的作品《松花江上》,《北平無(wú)戰(zhàn)事》到《絕地槍王》系列,曹磊參與了幾十部影視作品的拍攝,這些作品角色類型多樣,角色的身份和年齡跨度也相當(dāng)之大,但曹磊總能把人物角色感覺(jué)拿捏的恰到好處,展現(xiàn)出不俗的演技功底。曹磊飾演的魯迅,得到了許多觀眾的認(rèn)可,有觀眾在社交媒體上給曹磊留言評(píng)論：你演出了我心目中的魯迅。具體到魯迅這個(gè)人物的塑造,曹磊很謙虛,說(shuō)關(guān)于人物的案頭工作是分內(nèi)之事?！队X(jué)醒年代》中魯迅的戲份都是畫龍點(diǎn)睛的部分,魯迅創(chuàng)作《藥》《狂人日記》的過(guò)程被巧妙地融入劇情中。魯迅先生房前的棗樹(shù)是劇組專門從外地買來(lái)種在院子里的,魯迅時(shí)常拿在手上的刻刀,因?yàn)榻?jīng)常抽煙而熏黃的手指,則是曹磊在仔細(xì)揣摩過(guò)角色后專門保留的細(xì)節(jié)。