ナムコ（現・バンダイナムコゲームス）がホリプロ、アミューズ、ニッポン放送とタイアップして発売されたアーケードゲーム『スタアオーディション』のオーディションイベントで第1回グランプリを獲得。
これが俳優になったきっかけとなる。その後はホリプロに所属している。
1998年
テレビドラマ『すばらしい日々』で俳優デビュー。
映画『なぞの転校生』で映画初出演。
1999年
兄の妻夫木晋也とともにバンド「Basking Lite」を結成。妻夫木はベースとボーカルを担当。
2000年
テレビドラマ『池袋ウエストゲートパーク』に出演し、認知度を高める。
2001年
映画『ウォーターボーイズ』で映画初主演。この映画で妻夫木はシンクロナイズドスイミングに取り組む高校生を演じた。
2003年
『ブラックジャックによろしく』でテレビドラマ初主演。
2005年
『スローダンス』でフジテレビ月9枠において初主演。
2009年
『天地人』の直江兼続役でNHK大河ドラマ初出演にして初主演。
