윤제문은 연극 무대에서 다양한 작품을 통해 경력을 쌓다가 2005년 영화 「남극일기」와 「너는 내 운명」으로 스크린에 진출했다. 이후 「비열한 거리」, 「열혈남아」, 「로망스」, 「괴물」, 「좋은 놈, 나쁜 놈, 이상한 놈」 등에서 감초 연기로 주목받았으며, 「그림자 살인」, 「차우」, 「마더」 같은 작품을 통해 주조연급 배우로 성장했다. 특히 독특한 말투와 카리스마로 완성된 조폭 보스 캐릭터 연기가 그의 진가를 드러내는 계기가 되었다. 2011년 SBS 드라마 「뿌리깊은 나무」에서 밀본 수장 정기준 역으로 열연하여 가장 널리 알려진 작품으로 자리잡았으며, 같은 해 SBS 연기대상을 수상했다. 강렬한 카리스마와 배우력으로 한국 영화와 드라마의 믿음직한 조연으로 꾸준히 활동하고 있다. 2026년 Stem에서 Dr. Park 역을 맡았다. 2026년 스피킹 데드에 출연했다. 2025년 신의악단에 출연했다.