2002年,于滨与陈宝国,陈瑾等合作出演的都市剧《花非花》播出,他也由此进入影视圈发展。2004年,于滨受导演高希希推荐并成功进入中国影视百名新人榜。2005年,于滨与孙淳,孙周等合作出演的都市剧《智慧风暴》在中央电视台一套播出;同年,他还与张洪睿,齐欢等合作主演了当代爱情剧《我的青春我的梦》。2006年,于滨与孙俪,邓超等合作出演的军旅剧《幸福像花儿一样》在东方卫视播出,他在剧中饰演表面看上去很硬朗很摆谱,可实际上却很脆弱的高干子弟大海;同年,出演的都市剧《
真情年代》在中央电视台电视剧频道播出。2007年,于滨与蒋雯丽,张国立等合作主演的家庭伦理剧《
金婚》播出,他在剧中饰演懦弱,缺乏责任感的渣男刘强;随后,他出演的古装剧《贞观之治》播出,这也是他首次出演古装剧;同年,其与黄晓明,孙俪等合作主演的民国剧《
新上海滩》播出,他在剧中饰演爱国青年鲁正秋。2008年,于滨与孙俪,邓超合作主演的年代情感剧《
甜蜜蜜》播出,他在剧中饰演偷鸡不成蚀把米最终只能自食恶果的张军;随后,主演的民国剧《
纸醉金迷》播出,他在剧中饰演懦弱卑微,阴险狡猾的宋玉生;5月,其主演的伦理情感剧《男人底线》上星播出,在剧中饰演受官场不良风气感染的高官之子郑彬;11月,他与梅婷,于和伟等合作主演的当代都市剧《漂亮的事》在中央电视台电视剧频道播出;同年,他主演的抗战剧《光荣岁月》和都市商战剧《人生百事》相继播出。2009年,于滨与佟大为,刘孜合作主演的抗战剧《
狙击手》播出,他在剧中饰演忠肝义胆的八路军连长大春;同年,他搭档谷智鑫主演的抗战剧《
青铜匕首》播出,他在剧中饰演有勇气,有胆量的石有书。2010年,于滨与陈建斌,于和伟等合作主演的古装剧《三国》上星播出,其在剧中饰演的是魏国的开国之君,魏文帝曹丕;随后,他主演的都市爱情剧《美丽鲜花在开放》播出,在剧中饰缉毒警察劳力;同年,他主演的家庭伦理剧《贤妻良母》播出,在剧中饰演玩世不恭,性格叛逆的公子哥陈建国;6月,其参演的“江湖三部曲”系列之《江湖绝恋》播出。2011年,于滨与梅婷,王志飞等合作主演的抗战剧《刀尖上行走》在上星播出,在剧中饰演貌似富商实为地下党的杨丰懋;同年,他领衔主演的都市片《
乌鲁木齐的天空》在中国内地上映,这也是他首次出演电影作品。2012年,于滨与陈道明,何润东等合作主演的古装剧《
楚汉传奇》播出,他在剧中饰演残暴的秦二世胡亥;随后,他参演的抗战剧《
血战长空》播出;同年,与许晴,邵峰等合作主演的民国剧《皇粮胡同19号》播出,在剧中饰演香港富商郑宏令;之后,他还领衔主演了小说改编的同名刑侦剧《诡案组》。2013年,于滨领衔主演的抗战剧《铁血刀锋》播出,在剧中饰演正是果敢的中校军医汤敬武;随后,他与众多艺人共同出演的革命历史人物剧《毛泽东》播出,在剧中饰演心怀民族大义的东北军少帅张学良;同年,其主演的家庭伦理剧《
天下人家》播出,在剧中饰演徘徊在社会边缘的叛逆青年唐重阳。2014年,于滨与周一围,林心如等合作主演的都市剧《独家披露》播出,在剧中饰演有些幽默,又有些调皮的报社记者韩振东。2015年,于滨参演的抗战剧《
大江东去》在央视八台播出,在剧中饰演从憨厚青年成长为铁血军人的周生虎;随后,他与张鲁一,何润东等合作主演的抗战剧《马上天下》播出,在剧中饰演整日的偷鸡摸狗混吃喝最后成长为热血战士的刘锁柱;同年,他出演的都市情感剧《活法》播出。2016年,于滨与巩峥,王媛可合作主演了年代剧《大运河》,在剧中饰演待人宽厚,重情重义的牛震山;随后,他还领衔主演了抗战剧《战时我们正年少》,在剧中饰演忠肝义胆,为国为民的陈白;同年,他与霍思燕,杜江合作主演了都市爱情剧《
北京遇上西雅图》。2017年,他领衔主演的抗战片《绝地先锋》上映;同年,他还主演了年代剧《
宣武门》。2018年,于滨与刘畅,卢杉等合作主演的悬疑剧《
疯人院》在优酷视频播出,在剧中饰演智商只有八岁的病人花申;随后,他参演的军旅剧《
沙海老兵》在中央电视台一套播出;同年,出演革命历史人物传记故事片《铭心岁月》。2019年,于滨与陈星旭,彭小苒等合作主演的古装剧《
东宫》在优酷视频播出,该剧于次年在湖南卫视偶像独播剧场播出;随后,他参演的励志剧《
麦香》在中央电视台一套播出;同年,他主演的战争片《八子》在北京人民大会堂小礼堂举行首映礼,并于6月21日在中国大陆上映。2020年,于滨与成毅,袁冰妍等合作出演的仙侠剧《
琉璃》在优酷视频播出,在剧中饰演容谷主;同年,参演张艺谋执导的剧情片《
一秒钟》。2021年,于滨与王子文,林雨申合作主演的励志剧《青春无季》在爱奇艺视频播出,在剧中饰演为人老实的王恪飞;随后,与唐国强,刘劲等合作出演中国共产党成立100周年献礼剧《
大决战》播出。2022年,于滨与冯绍峰,陈宝国等合作出演的古装剧《
山河月明》播出,在剧中饰演齐泰;同年,他与曾舜晞,杨超越等合作主演武侠剧《
说英雄谁是英雄》播出;11月15日,参演电视剧《
山河锦绣》播出。2023年8月11日,主演的电视剧《
冰雪尖刀连》播出。