정일우는 2006년 시트콤 '거침없이 하이킥'에서 학교 짱 이윤호 역으로 데뷔하여 단숨에 청춘스타가 되었다. 당시 '완소남'이라는 유행어가 정일우로부터 시작될 정도로 미소년과 순정남의 이미지로 큰 인기를 얻었으며, 이후 드라마의 로맨스물과 퓨전 사극을 중심으로 다양한 역할을 소화했다. 20년에 가까운 활동 기간 동안 사건사고나 열애설이 없는 건실한 배우로 알려져 있으며, 이는 데뷔 당시 은사 이순재의 조언을 평생의 신조로 삼아온 결과로 회자된다. 극심한 촬영 일정과 교통사고 후유증으로 뇌동맥류 진단을 받았음에도 자신의 의사로 사회복무요원 복무를 마친 책임감 있는 배우로, 지난 20년간 꾸준히 신뢰받는 배우로서의 위치를 지켜왔다. 2026년 7데이즈 7피플에 출연했다. 2026년 범죄자에서 Takigawa 역을 맡았다. 2025년 화려한 날들에서 이지혁 역을 맡았다.