1930年10月，于洋出生在一個貧苦的農(nóng)民家庭。1936年，闖關(guān)東的父親病死關(guān)外，家鄉(xiāng)又遭災(zāi)，迫使母親帶著他流落到東北。在長春，他遭受過孤兒院的虐侍，也飽嘗過流浪街頭的凄苦。直到替人做傭人的母親攢下點血汗錢，才把他送進小學(xué)讀書。1942年，偽滿洲映畫株式會社為一部兒童片挑選臨時兒童演員，于洋抱著自己找些活路以減輕母親負擔(dān)的心理經(jīng)人介紹去應(yīng)試，結(jié)果被選中。于是，在半工半讀生活中，他接觸了電影表演。

1945年，在八路軍中工作多年的哥哥隨部隊來到長春，找到了他，并引導(dǎo)他走上了革命道路。 他參加革命隊伍后，當(dāng)過公安戰(zhàn)線上的偵察員，參加過土改運動，以后又作為解放軍的文化干事，參加過四平保衛(wèi)戰(zhàn)、長春圍殲戰(zhàn)，并在某部炮兵團獲得過四野頒發(fā)的渡江戰(zhàn)役紀念章；同年，從長春市文化中學(xué)肄業(yè)。

1947年11月，于洋來到興山的東北電影制片廠，并參演了個人首部電影《留下他打老蔣》，在片中飾演解放軍連長。1948年，參演由王濱執(zhí)導(dǎo)的劇情電影《橋》，在片中飾演青年工人吳一竹。

1949年，加入中國共產(chǎn)黨；同年，出演由凌子風(fēng)執(zhí)導(dǎo)的劇情電影《中華女兒》。1950年，與楊靜搭檔主演根據(jù)陶純原著《楊桂香鼓詞》改編的劇情電影《衛(wèi)國保家》。1951年，與藍馬、桑夫聯(lián)合出演劇情電影《走向新中國》。1953年，與馮奇合作主演劇情電影《山間鈴響馬幫來》，在片中飾演苗族青年、邊寨的聯(lián)防隊長黛烏；同年，參演劇情電影《葡萄熟了的時候》。

1955年，于洋進入北京電影學(xué)院表演訓(xùn)練班，集中學(xué)習(xí)了以斯坦尼斯拉夫斯基體系為主的現(xiàn)實主義表演理論。1958年，與王曉棠合作主演諜戰(zhàn)電影《英雄虎膽》，在片中飾演偵察科長曾泰；同年，出演劇情電影《飛越天險》；此外，還與魏鶴齡合作主演了劇情電影《生活的浪花》。

1959年，與謝芳共同主演劇情電影《青春之歌》，該片改編自楊沫的同名長篇小說；同年，出演由李恩杰執(zhí)導(dǎo)的劇情電影《礦燈》。1960年，出演以游泳力爭上游為題材的劇情電影《水上春秋》。1961年，與高保成合作出演劇情電影《暴風(fēng)驟雨》。1963年，出演由謝添執(zhí)導(dǎo)的兒童電影《小鈴鐺》。

1964年，與王蓓、史進聯(lián)合主演劇情電影《大浪淘沙》，在片中飾演耿直、倔強、勇于追求真理、愿為真理而獻身的靳恭綬。1974年，與中叔皇、張雁聯(lián)袂主演根據(jù)話劇《鋼鐵洪流》改編的劇情電影《火紅的年代》。1975年，與楊雅琴、井立民聯(lián)合主演根據(jù)同名話劇改編的劇情電影《第二個春天》。

1976年，與胡朋共同主演劇情電影《反擊》。1977年，由其執(zhí)導(dǎo)的劇情電影《萬里征途》上映。1980年，自導(dǎo)自演劇情電影《戴手銬的旅客》。1989年，與方舒、鄧婕聯(lián)袂出演由岳千峰執(zhí)導(dǎo)的犯罪電影《女賊》。

1993年，參演由于曉陽執(zhí)導(dǎo)的劇情電影《大海風(fēng)》。1998年，由其出演的劇情電影《昨日的承諾》上映。2003年，在劇情電影《驚濤駭浪》中客串軍區(qū)司令員，該片以1998年大抗洪為背景。2009年，與楊利偉、于藍聯(lián)合主演兒童電影《錦繡花園》。

2010年，在現(xiàn)代愛情劇《天堂秀》中飾演德高望重的老藝術(shù)家；同年，與秦怡合作主演的數(shù)字電影《金色驛站》上映；9月，于洋獲得第19屆金雞百花節(jié)終身成就獎。2012年6月15日，由其出演的愛情電影《藍調(diào)海之戀》上映。

2018年，與劉流、閆學(xué)晶聯(lián)合出演都市劇《越活越來勁》。

2019年9月12日，參演的電影《一切如你》在中國大陸上映。10月23日，參演的電視劇《時空來電》在中國大陸播出。

2020年9月，獲新時代國際電影節(jié)新中國成立70周年全國十佳電影男演員獎。

于洋的外型展示出閃光的美感和令人回味無窮的藝術(shù)魅力，內(nèi)心又是那么的晶瑩剔透和熱騰暖人。深邃的雙目、剛毅的雙頰、深情的雙唇、寬大而豪爽的雙肩和巨人般的體魄，對于某一類人物來說，不但與角色無比貼切，更讓其頓時升華到至善至美的程度。他與崔嵬相較，后者個性化充分，于洋略遜一籌，但于洋創(chuàng)造之形象，亦已足夠地栩栩如生。他不但有少見的某種類型形象的形體美，而且，其善于抑制那些與角色不很相合的部份，發(fā)揮那些相合的部份，進而讓形象對于每一部特定影片來說，都塑造得無與倫比和傲視同儕（《四川戲劇》評）。