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1968年，在石原裕次郎制作兼主演的电影《黑部的太阳》首次触电，并因此成为裕次郎门下生徒，被看好是石原军团中的潜力股，工作以出演电视剧为主。
事业发展的同时，寺尾聪被诊断出有穿孔性胃溃疡，接受手术治疗，切除大部分胃部。之后，前往东南亚静养，每天躺在海边晒太阳，皮肤黑了不少，伤口也逐渐愈合。当他回到日本时，外貌上已经不是原来那个寺尾聪了。
1981年，寺尾聪凭借一曲《红宝石戒指》，获得第23届日本唱片大奖、FNS歌谣祭金奖。同年，出席了NHK红白歌会。
八十年代以后，接连主演了黑泽明的《乱》、《梦》、《袅袅夕阳情》，演技愈加沉稳。2001年，主演了根据黑泽明遗稿改编的电影《雨停了》，并获得日本奥斯卡最佳男主角奖。在日本娱乐界，日本唱片大奖与日本奥斯卡最佳男主角奖两者兼得的人，只有寺尾聪一个。
四年后，又凭借《半告白》中的出色表演，再次获得日本奥斯卡最佳男主角，被人们称为是“黑泽明最后的得意弟子”。
2008年，获得紫绶褒章，其父亲宇野重吉也曾获得此奖。
2013年出演电视剧《chickengame》在片中饰演一个因交通事故昏迷了45年后苏醒的男人。
2015年出演电影《信长燃烧》，在片中饰演与信长敌对的公家·近卫前久。出演电视剧《欢迎来我家》。
2016年，主演TBS日九档期新剧《敬仰吾师》。
2017年10月，出演TBS剧集《陆王》。
特搜92018-04-11
饰演宗方朔太郎导演杉村六郎、新村良二、长谷川康、吉田启一郎主演井之原快彦、羽田美智子
陆王2017-10-15
饰演饭山晴之导演福泽克雄、田中健太主演役所广司
琥珀2017-09-15
饰演荒井敏男导演雨宫望主演西田敏行
该隐与亚伯2016-10-17
饰演高田宗一郎导演武内英树、叶山浩树、谷村政树、洞功二主演山田凉介、桐谷健太
敬仰吾师2016-07-17
饰演樋熊迎一（主演）导演平川雄一朗、吉田健、福田亮介主演多部未华子、寺尾聪
欢迎来我家2015-04-13
饰演仓田太一导演中江功、谷村政树主演相叶雅纪
宫部美幸4周连续SP第一夜理由2012
导演主演
改变2008
饰演神林正一导演泽田兼作、平野真主演深津绘里、木村拓哉
温柔时刻2005
饰演涌井勇吉导演宫本里枝子、田岛大辅主演二宫和也
信长燃烧2016
饰演特别出演导演栗山千明主演
喧闹的街·宁静的海2016
导演主演
chickengame2013
饰演飞田导演若松节朗主演冈田将生
彷徨之刃2009
饰演长峰重树导演益子昌一主演竹野内丰
火与汐2009
导演主演
魂萌2007
饰演关口隆之导演阪本顺治主演风吹淳
博士的爱情方程式2006
饰演博士导演小泉尧史主演深津绘里
向往太阳2005
饰演Matsuda导演mink主演史蒂文·席格、马修·戴维斯
亡国舰队2005
饰演副长宫津弘隆导演阪本顺治主演真田广之
人造人2004
饰演KotaroAzuma-hakase导演纪里谷和明主演伊势谷友介、麻生久美子
蓝丝带奖
▪2004第47回最佳男主角半落ち(东映)（获奖）
日本电影学院奖
▪2007第30届最佳男主角博士的爱情方程式（提名）
▪2005第28届最佳男主角半告白（获奖）
▪2003第26届最佳男主角阿弥陀堂讯息（提名）
▪2001第24届最佳男主角雨停了（获奖）
▪1998第21届最佳男配角失乐园（提名）
日本影评人大奖
▪2010第19届最佳男主角彷徨之刃（获奖）
日本唱片大奖
▪1981第23届日本唱片大奖《红宝石戒指》（获奖）
日剧学院赏
▪2005第44届最佳男主角温柔时刻（提名）
日刊体育电影大奖
▪200313最佳男主角雨停了（获奖）
全日本有线放送大赏
▪198113全日本有线放送大赏红宝石戒指（获奖）
