홍진기는 2017년 KBS2 드라마 그 여자의 바다에서 윤민재와 강승준 역을 맡으며 본격적인 연기 활동을 시작했다. 이후 사임당, 빛의 일기, 파수꾼, 추리의 여왕, 미씽나인, 열두 밤, 사의 찬미 등에 출연하며 차근차근 필모그래피를 쌓았다. 2019년에는 해치에서 군태 역을 맡은 데 이어 열혈사제에서 김군, 웰컴2라이프에서 문지호 역으로 출연하며 시청자들에게 얼굴을 알렸다. 특히 웰컴2라이프에서는 정지훈이 연기한 이재상과 함께 사건을 해결하는 인물로 등장해 극의 긴장감을 더했다. 영화에서는 2019년 롱 리브 더 킹: 목포 영웅과 봉오동 전투에 출연했으며, 2021년에는 공포영화 귀문에서 원재 역을 맡아 스크린에서도 존재감을 보여줬다.
이후 넷플릭스 무브 투 헤븐: 나는 유품정리사입니다에서 김선우 역, JTBC 언더커버에서 젊은 강충모 역, 홍천기에서 차영욱 역을 맡았으며, 2023년 SBS 마이 데몬에서는 이한성 역으로 출연했다. 2024년 JTBC 옥씨부인전에서는 동네 소문을 빠르게 퍼뜨리는 정보통이자 옥태영을 돕는 노비 끝동이 역을 맡아 극에 활력을 불어넣었다. 끝동이는 입이 가볍지만 발 빠르고 일머리가 뛰어난 인물로, 홍진기는 특유의 친근하고 능청스러운 연기로 캐릭터의 매력을 살렸다.
2025년에는 tvN 폭군의 셰프에서 맹만수 역으로 출연했으며, 영화 식사이론에서는 오경수 역을 맡았다. 2026년에는 KBS2 사랑을 처방해 드립니다에서 정기범 역에 이어 로또 1등도 출근합니다에서 홍성인터내셔널 영업5팀 사원 박기태 역으로 출연하며 인지도를 크게 올리고 있다. 초기에는 작은 역할부터 경험을 쌓았지만 사극과 로맨스, 액션, 스릴러를 오가며 꾸준히 출연작을 늘려온 배우로, 작품마다 캐릭터에 자연스럽게 녹아드는 연기가 강점으로 평가된다. 2026년 로또 1등도 출근합니다에서 박기태 역을 맡았다. 2025년 폭군의 셰프에서 맹만수 역을 맡았다. 2025년 식사이론에서 오경수 역을 맡았다.