2000年，出演张丽娟执导的古装历史剧《隋炀帝传奇》，在剧中饰演隋炀帝的三弟杨谅，这是他的首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈 。

2001年，出演张卫健、李冰冰、苏有朋主演的古装武侠剧《少年张三丰》，在剧中饰演张三丰的二徒弟俞莲舟。

2002年，出演苏有朋、贾静雯、高圆圆主演的古装武侠剧《倚天屠龙记》，在剧中饰演武当七侠之一的莫声谷，从而受到关注；同年，出演萧嘉荣、王鸿海执导的悬疑电影《真凶疑云》，在剧中饰演陆洋，这是他的首部电影作品。

2005年，出演李冰冰、刘晓庆、李宗翰主演的民国情感剧《徽娘宛心》，在剧中饰演与女主角宛心青梅竹马的木匠路生 。

2007年，与沈航、刘小溪、班嘉佳合作主演谍战剧《零号特工》，在剧中饰演代号“湖蓝”的军统西北站站长胡蓝。

2008年，出演胡玫执导的古装历史电影《孔子》，在片中饰演孔子的得意门生冉求；同年，出演胡玫、何燕江执导的清装剧《晋阳老醋坊》，在剧中饰演有情有义的王彦君。

2010年，与谢兰、刘佩琦、杨劲松合作主演乡村励志剧《古村女人》，在剧中饰演成熟稳重且有责任感的男主角刘金根；同年，出演韩雪、徐百卉、李竹主演的谍战剧《代号十三钗》，在剧中饰演日本军官伊藤俊。

2011年，出演袁英明、赵鹏逍执导的抗战剧《枪下玫瑰》，在剧中饰演林宗昌的大徒弟江涛 。

2012年，与邱心志、于震、杜雨露合作主演历史传奇剧《大国船梦》（原名《日出江南》），在剧中饰演铁骨铮铮的爱国人士杨盛国 。

2013年，出演吴京执导的战争电影《战狼》，在片中饰演身经百战且有勇有谋的特战连长李治军，从而获得更多关注 ；同年，出演康与江的剧情电影《猎猎西风劲》，在片中饰演男主角程培军。

2015年，与张博、韩雪、印小天合作主演抗战剧《巨浪》，在剧中饰演中共北平临时工作委员会骨干成员刘永祥 ；随后，与赵燕国彰、于海合作主演缉毒题材的电影《爱，不曾离开》。

2016年，与何润东、范世錡、沈建宏合作主演探险悬疑动作剧《藏地密码》，在剧中饰演知识渊博且处事沉稳的亚拉法师；同年8月，马强正式更名为马东延 。2020年10月22日，出演的年代青春剧《亲爱的麻洋街》开播  。