2003年、舞台「ニンゲン御破産」出演し、大人計画に所属。10年、1stアルバム「ばかのうた」でソロデビュー。5回TAMA映画賞』の最優秀新進男優賞など多数の賞を受賞。15年12月、『第66回NHK紅白歌合戦』に初出場。16年10月、ドラマ『逃げるは恥だが役に立つ』(通称:逃げ恥)に出演し、同作の主題歌「恋」にあわせて踊る“恋ダンス”が大ブームに。NHK紅白歌合戦』に出場。16年からニッポン放送『星野源のオールナイトニッポン』のパーソナリティを務めている。17年3月、『第9回伊丹十三賞』を受賞。