于洋1947年入东北电影制片厂任演员，在《留下他打老蒋》、《桥》、《中华女儿》等影片中饰演角色。1949年加入中国共产党。1953年任北京电影制片厂演员。1955年至1957年在北京电影学院表演专修班学习。1957年毕业后主演《英雄虎胆》、《青春之歌》、《暴风骤雨》、《大浪淘沙》等影片。1977年转任导演，拍摄《戴手铐的“旅客”》、《大海在呼唤》等影片，并导演《哪儿是我的家》等电视连续剧。是中国影协第四、五届理事。1989年任北京电影制片厂演员剧团团长。第19届金鸡百花节获得“终身成就奖”。

五十年代末到六十年代中期，是于洋演员生活的黄金时代。他连续参加《飞越天险》（1958）、《青春之歌》（1959）、《矿灯》（1959）、《水上春秋》（1960）、《暴风骤雨》（1961）等影片的拍摄，塑造了赵中凯、江华、傅东山、华小龙、肖队长等不同身份、不同性格的人物形象，其中《暴风骤雨》中土改工作队肖队长的形象塑造很有光彩。他调动自己的生活积累，把当年参加上改时见到过的几个工作队长的精神风貌、言谈举止，经过艺术加工，熔铸到肖队长的形象中，把自己当年饱含深情访贫问苦的情景溶化在肖队长与贫农赵玉林等人物的感情交流中，语言和动作真切自如，在肖队长这个形象身上显示了于洋那种刚毅、深沉、真挚、富有激情的表演风格。

1964年，于洋参加了影片《大浪淘沙》的拍摄。他扮演了主要角色靳恭绶。这个人物耿直、倔强，勇于追求真理，愿为真理而献身。于洋生动地塑造了一个追求革命、不断觉醒的知识分子形象。他演得真实贴切，很好地体现了人物的思想感情和鲜明个性。影片摄制完成后，还没来得及上映，“文化大革命”就开始了。这部影片包括于洋所塑造的靳恭绶的形象，也以莫须有的罪名遭到批判。粉碎“四人帮”以后，影片才同观众见面，受到好评。“文化大革命”中，于洋在中止了一段银幕形象创作后，曾参加了《火红的年代》、《第二个春天》等影片的拍摄。

2003年，于洋出演电影《惊涛骇浪》之后，便处于隐退状态，长达7年未参加电影与电视剧的拍摄演出。直到2010年，“老偶像” 再度出山，在《天堂秀》中饰演一个德高望重、“泰山北斗”级的老艺术家。于洋表示，他之所以出演该剧，主要因为被题材吸引，被剧集中所透出的浓郁苏州文化吸引。