13岁时,邵兵进入武汉市皮划艇运动队,成为一名帆板运动员。1989年,邵兵放弃了保送至武汉体育学院的机会,决心报考北京电影学院。上了考场,他由于紧张把准备的几首歌全忘了,文化课也考得差。两个月后,他收到了北京电影学院的录取通知书;因为他的形象和气质独特,于是招生老师向院方打了“特批录取”的报告。
1992年,邵兵参演首部电影《蒋筑英》。1993年进入中国国家话剧院工作。1995年凭借《赢家》获得第16届中国电影金鸡奖最佳男主角提名。1996年,邵兵凭借在电影《红河谷》中饰演格桑一角获得关注。1999年凭借《春天的狂想》获得第5届电影华表奖最佳男主角。2000年凭借电影《紧急迫降》获得华表奖获奖影片。2004年,推出首张唱片《兵临城下》。2007年,他主演的电视剧《无法抗拒》在上海成为2007年年度收视冠军。2010年获得第三届乐视影视盛典年度跨界艺人奖。2012年参演电视剧《精忠岳飞》,饰演英雄将领韩世忠。
2013年参演连奕名导演的电视剧《回马枪》,饰演龙飞虎;4月赴山西晋城拍摄电影《战将周希汉》,饰演演足智多谋、骁勇善战的开国将领周希汉;11月22日,邵兵与吴彦祖、姚晨主演的电影《控制》在全国各大影院上映,片中邵兵饰演三毛一角。
2014年,赴云南拍摄抗战电视剧《第一伞兵队》,剧中邵兵饰演伞兵队教练官席少岳。
2015年参演电影《宝贝,对不起》。2016年参演古装玄幻剧《幻城》,在剧中饰演严肃冷酷的冰雪国国王;5月,在蒋家骏执导的电视剧《射雕英雄传》中饰演郭靖之父郭啸天;同年,在电视剧《麻辣变形计》中饰演熊阔海。2018年7月,与李治廷、颖儿、付辛博、姜雯共同出演的古装剧《古剑奇谭贰》播出,在剧中饰演流月城大祭司沈夜。
邵兵气质独特、外表粗犷而内心温柔,像他这样在演艺事业如日中天的时候埋头踏实做自己音乐的人在歌坛很少见(中国广播网评价)。在中国与邵兵同龄的男演员里,邵兵是少有的一个硬朗、男人味十足的演员(邵永澄评价)。
邵兵为人低调(腾讯网评价)。他有型,帅气,会唱歌,也能演戏,可一直都处在一个很平均的水平线上,始终没有大红过(新浪娱乐评价)。
电视剧《幻城》将于2016年7月24日登陆湖南卫视钻石独播剧场,每周日、周一、周二晚22:00两集连播 ,并在全球视频网站