이장우는 중학생 시절부터 연기를 배워 보조출연 아르바이트로 연기 생활에 입문한 후 배우 활동을 이어가고 있다. 2009년 그룹 24/7 소속 가수로 싱글앨범을 냈으며, 가수지망생 역할로 시트콤에 출연하기도 했다. 《수상한 삼형제》와 《웃어라 동해야》 출연으로 인지도를 높였고, 2011년부터 《우리 결혼했어요》에도 출연했으며 2012년 뮤직뱅크 MC를 담당했다. 2012년 11월부터 2013년 5월까지 방송된 MBC 일일드라마 《오자룡이 간다》의 주인공이다. 오자룡은 가진 것은 없지만 순수한 사랑을 믿는 인물로, 오연서가 연기한 나공주와 결혼한 뒤 처가의 위기를 해결해 나가는 둘째 사위다. 이장우는 취업준비생에서 책임감 있는 남편이자 사위로 성장하는 과정을 연기했다. 이 작품으로 2012 MBC 연기대상 연속극 부문 남자 신인상을 수상하며 배우로서 확실한 입지를 다졌다. 최근에는 유튜브 활동과 음식점 경영에 주력하고 있으며, 나 혼자 산다를 통해 대중에게 친근한 예능인으로 자리매김했다. 배우 활동과 함께 예능에서도 독특한 캐릭터를 구축했다. 특히 MBC **《나 혼자 산다》**에서 전현무·박나래와 함께 이른바 ‘팜유 라인’으로 활약하며 큰 사랑을 받았다. 대식가 이미지와 뛰어난 요리 실력으로 ‘가루 요리사’, ‘팜유 왕자’ 등의 별명을 얻었으며, 직접 음식을 개발하고 식당을 운영하는 등 요리와 외식업에도 관심을 보여왔다. 최근 이장우는 배우 활동뿐 아니라 요리·외식업·예능 활동을 병행하는 만능 엔터테이너로 활약하고 있다. 《나 혼자 산다》를 통해 보여준 요리와 먹방 캐릭터가 큰 인기를 얻으면서 방송에서의 존재감도 더욱 커졌다. 또한 뮤지컬 배우로도 꾸준히 활동하며 《레베카》, 《사랑의 불시착》 등에 출연했다. 문경시와 인연이 깊어 2022년 문경시 홍보대사로 위촉되기도 했다. 2025년 두유노집밥에 출연했다. 2025년 소주 랩소디에 출연했다. 2024년 시골마을 이장우에 출연했다.