정의철은 모델 출신 배우로 큰 키와 개성 있는 얼굴로 일찍부터 주목받았던 인물이다. 2005년 드라마 건빵선생과 별사탕으로 연기를 시작했으며, 초반에는 여러 드라마와 영화 도레미파솔라시도, 로맨틱 아일랜드 등에 조연으로 출연하며 경험을 쌓았다. 그의 전환점은 2009년 KBS2 월화드라마 꽃보다 남자에서 쌍둥이 형제 역으로 분한 것이었는데, 이를 통해 대중적 주목을 받기 시작했다. 이후 다양한 영화와 드라마에 꾸준히 출연하며 배우로서의 입지를 넓혀왔으며, 영화 오징어 게임 시즌 2에도 출연하는 등 활동을 이어가고 있다. 2017년 버저비터에 출연했다. 2012년 닥치고 꽃미남밴드에서 유승훈 역을 맡았다. 2011년 려수에 출연했다.