1986年，杜源出演自己首部電影《野山》，此片獲得第六屆金雞獎最佳故事片。

1988年，杜源在李俊執(zhí)導的軍旅電影《女教官的報告》中，出演剛畢業(yè)不久的何毅強一角。

1996年，出演第一部電視劇作品《花開花落》，飾演老大。

1997年，因參演《宋王臺》奪得第五屆戲劇節(jié)優(yōu)秀表演獎，中國話劇九十周年優(yōu)秀表演獎。

1998年，因飾演《草房子》爸爸桑喬一角，榮獲第十九屆中國電影金雞獎最佳男配角和第八屆金雞百花最佳男配角。

2002年，出演韓志君執(zhí)導的農(nóng)村題材作品《美麗的白銀那》，飾演村長；并獲得長影第二十三屆小百花最佳男配角。

2003年，5月，在丁黑執(zhí)導的海巖劇《玉觀音》中，飾演緝毒大隊潘隊長一角。8月在農(nóng)村題材作品《天高地厚》當中，飾演榮漢俊。

2005年，10月參演反映我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的作品《海之門》，飾演九叔公。

2006年，5月參演紀念紅軍長征勝利70周年獻禮片《雄關漫道》，飾演賀龍。

2007年，3月根據(jù)女作家李碧華同名小說改編而成的《生死橋》，杜源在其中飾演金嘯風；5月，根據(jù)寓言故事“愚公移山”改編的神話作品《王屋山下的傳說》，飾演智叟。

2008年，3月參演由陳國星執(zhí)導的電視劇《狼煙北平》，飾演漢奸陸中庸；然后，拍攝講述貴州偏遠農(nóng)村的村民們?nèi)绾卧凇笆�漠化”嚴重的“絕地”里求生存的作品《絕地逢生》，飾演蒙幺爸；9月，在《闖關東中篇》飾演曹巡捕；12月，在《小姨多鶴》中，飾演張石匠。

2009年，3月參演講述了一對孿生兄弟自出生起便天各一方十八年后再次重逢于軍營的作品《天下兄弟》，飾演田遼沈 ；4月，在反映青春史詩作品《南下南下》當中，飾演老騾頭；10月，拍攝反映陜北地域風情與文化的作品《陜北漢子》中，飾演吳文賢；同年，參演女性勵志劇《七妹》飾演楊二刀。

2010年，2月在反映我國改革開放的作品《火紅的年代》當中，飾演全國勞模李鐵山；5月，參演諜戰(zhàn)劇《利劍無鋒》飾演劉明遠；8月，以潘氏家族真實故事，為原型創(chuàng)作而成的作品《笑臉》當中，飾演羅長禮 。

2011年，6月參演由齊星執(zhí)導，巍子、姚笛出演的抗戰(zhàn)傳奇劇《光榮大地》，飾演曾子航；8月，與李小璐主演由余淳執(zhí)導的都市喜劇《金太郎的幸福生活》當中，杜源飾演金大柱；隨后，在家庭倫理劇《浪漫向左，婚姻向右》當中，飾演范毅力。

2012年，4月與佟大為、丁嘉麗出演由丁黑執(zhí)導的，根據(jù)作家連諫改編的作品《門第》，飾演”羅一成“。

2013年，2月搭檔閆學晶、商秉馳、張少華共同出演由沈燕林執(zhí)導的，都市情節(jié)劇《家有一老》，飾演”余志剛“；3月，與于震、于明加共同出演的講述了抗戰(zhàn)作品《虎刺紅》，杜源飾演”劉吉祥“；4月，與林浩共同出演兒童抗戰(zhàn)戲《滿山打鬼子》，飾演”景老師“；11月，參與高以翔、焦俊燕出演陳銘章執(zhí)導的改編自施定柔小說的作品《遇見王瀝川》，飾演“謝志輝”。

2017年11月，參演電視劇《北部灣人家》。4月18日，參演電視劇《決勝法庭》。

注：部分首播時間為開機時間。

舞臺戲部分

《李闖王進京》獲1995年全軍優(yōu)秀表演獎；

《宋王臺》獲中國第五屆戲劇節(jié)優(yōu)秀表演獎、獲中國話劇九十周年研討會優(yōu)秀表演獎。

電影部分

《草房子》獲第十九屆中國電影金雞獎最佳男配角；

《新中國第一大案》獲長影第十五屆小百花最佳男配角；

《美麗的白銀娜》獲長影第二十三屆小百花最佳男配角

《金太郎的幸福生活》獲2012國劇盛典最佳男配角；