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黄海冰出生于上海。他的父亲是一名军人，在他上面还有两个对自己宠爱的姐姐。黄海冰5岁的时候，因为父亲的工作调动的关系，举家迁到福建永安。黄海冰的童年记忆便是跟着父亲每天到海边去捡牡蛎，回到家之后妈妈给他们烹饪他们喜欢吃的海蛎煎，这是黄海冰童年记忆里一段美好回忆。1991年，黄海冰考进福建省人民艺术院校。在得到了专业指导一年后，黄海冰在老师的推荐下报考了北京中央戏剧的表演系并被录取。
1994年，大学三年级的黄海冰参演金庸武侠剧《新书剑恩仇录》，饰演红花会总舵主陈家洛，这是他的首部电视作品。
1997年，参演电影《浴血太行》，这是他的首部电影作品。
1998年，参演斯琴高娃、蒋雯丽主演的电视剧《日落紫禁城》
2002年，获得第二届中国电视艺术“双十佳演员”。
2001年，与王艳、朱宏嘉等主演古龙武侠剧《武林外史》，饰演第一男主角沈浪。
2003年，与聂远主演的古装电视剧《隋唐英雄传》播出，黄海冰出演忠义两全的秦叔宝；搭档范冰冰主演主演梁羽生的武侠剧《萍踪侠影》，饰演第一男主角，文韬武略风流倜傥的张丹枫。
2004年，黄海波转型主演缉毒电影《死亡之吻》，在影片中饰演缉毒警察鲁百民。
2006年，与陈好联袂主演的电视剧《大敦煌》在央视一套播出，出演敦煌画师方天佑。
2007年，与李冰冰主演古装电视剧《再生缘》，饰演第一男主角皇甫少华
2008年，与胡可、温兆伦拍摄电视剧《大明医圣李时珍》；同年，主演的《高第街》开机，黄海冰领衔男一号。
2010年，在央视古装剧《怒海雄心》中分饰三角，出演书生萧天远，江天龙和乞丐毛五。演技获好评；4月在电视剧《贤妻良母》客串出演李亮。
2011年，主演的由胡玫执导的电视剧《开天辟地》开播，饰演毛泽东。8月，与张涵予、安以轩、陈龙、胡东主演的古装剧《水浒传》播出，饰演小旋风柴进。12月20日与蔡少芬、王力可主演的年代剧《西津渡》播出，饰演白鸿飞。
2012年，在讲述唐朝诗人陈子昂传奇经历的电视剧《大唐文宗》中饰演男一号陈子昂。6月6日与甄妮、王奎荣、苏瑾主演的女性抗战题材电视剧《杀狼花》播出，饰演沈柱城。2012年7月，与乔振宇、李曼、穆婷婷主演的红色励志剧《血色樱花》播出，饰演方云天。
2013年，主演纪念毛泽东诞辰120周年献礼影片《毛泽东在上海1924》，出演毛泽东。
2014年，在古装剧《隋唐英雄3》中出演薛仁贵。同年在纪念反法西斯战争胜利70周年电视剧《东方战场》中再次饰演毛泽东。
2015年，参演纪念反法西斯胜利70周年3D电影《大轰炸》，合作演员刘烨，宋承宪，布鲁斯·威利斯，陈伟霆，谢霆锋。2015年8月12日，与马天宇，韩栋，李东学，陈龙主演网剧《四手妙弹》首播；9月参与拍摄网剧《太极宗师之太极门》；2015年，在电视连续剧《隋唐英雄5》中出演薛丁山一角。
2016年，参演小说《诛仙》改编仙侠电视剧《青云志》，饰演万剑一。参演电视剧《幻城》；8月客串由杨紫、秦俊杰主演的古装剧《龙珠传奇》。
2017年，与杨紫彤、洪一平主演的网剧《杀手帮帮忙》播出，饰演厨师。4月24日，参演的网络电影《校园流星雨》上映；5月4日，与张桐、黄勐主演的电视剧《西柏坡的回声》开机；5月31日与盛一伦、王子文主演的电视剧《太古神王》开机；6月，参演由赵丽颖、林更新主演的古装剧《楚乔传》播出，饰演詹子瑜；8月3日，与郭广平、周惠林、黄俊鹏等主演的革命历史剧《热血军旗》在央视一套播出，饰演毛泽东；8月拍摄网剧《古董局中局》；10月，与侯梦瑶、李立等主演的古装电视剧《长安丽人》开拍。
2018年，与刘真佑、赵甜鸽主演的电影《缺失》开拍；4月3日，由黄海冰主演的电视剧《热血军旗》在第31届电视剧“飞天奖上获得重大革命历史题材优秀电视剧大奖；5月，与杨若兮、连奕名等主演的电影《三国之战神无双》开拍。
2020年，出演的悬疑古装言情探案剧《两世欢》开播；5月15日，主演的电视剧《长相守》在优酷、爱奇艺和腾讯视频上播出。
2021年，在都市励志剧《我的时代，你的时代》中饰演吴父；3月14日，参加由安徽卫视与《诗刊》社联合出品的大型诗歌类文化节目《诗·中国第二季》。
我的时代，你的时代2021-2-4饰演吴父导演于中中主演胡一天，李一桐
这就是生活2020-12-9饰演崔总导演陶玲玲主演刘恺威，陈都灵，郑伟
明月曾照江东寒2020-10-6饰演战破敌导演蓝海瀚，王飞主演于朦胧，邢菲，张棪琰
太古神王2020-8-27饰演秦川导演胡储玺主演盛一伦
青青子衿2020-8-17饰演鹿行云导演徐飞主演范世琦，吕小雨
琉璃2020-8-6饰演天帝导演尹涛，麦贯之主演成毅，袁冰妍，刘学义
一寸相思2020-6-8饰演苏璇导演毛鲲宇主演张耀，张雅钦，邹廷威，卢星宇
长相守2020-05-15饰演花斌导演吴锦源主演于小彤，关智斌，毛晓慧，楷旋
天醒之路2020-4-23饰演冷休谈导演黄伟杰主演陈飞宇，熊梓淇
两世欢2020-02-21饰演昭王导演余翠华，刘镇明主演于朦胧，陈钰琪，张思帆
慕南枝2020饰演李长青导演智锐主演曾舜晞，鞠婧袆
刘公案之刘墉下山东2020饰演乾隆导演刘国彤主演何冰，白冰
宸汐缘2019-7-15饰演天君导演林玉芬主演张震，倪妮
西柏坡的回声2018饰演毛泽东导演汪锡宏主演侯祥玲
古董局中局2018饰演刘一苇导演五百主演夏雨
热血军旗2017-08-03饰演毛泽东导演张多福主演郭广平，黄俊鹏
楚乔传2017-06-05饰演詹子瑜导演吴锦源主演赵丽颖，林更新
杀手帮帮忙2017-04-06饰演厨师导演洪一平主演杨紫彤
太极宗师之太极门2017-3-30饰演军官导演何澍培主演郑嘉颖
叶问与李小龙2017饰演李海泉导演范小天主演金泛，张棪琰
夏梦狂诗曲2017饰演裴绍导演杨玄主演张翰，朱一龙，宋轶
红星照耀中国2016-10-20饰演毛泽东导演臧云飞主演程皓枫，邓英，ElyseRibbon
检察官2016-08-22饰演刘文导演英宁主演于震，殷桃，于荣光
青云志2016-07-31饰演万剑一（客串）导演朱锐斌主演李易峰，何中华，卢星宇
幻城2016-07-24饰演克托导演鞠觉亮主演冯绍峰，马天宇，宋茜
东方战场2016-06-23饰演毛泽东导演路奇主演侯祥玲
大唐文宗2016饰演陈子昂导演吴耀权主演李曼
单翼雄鹰2016饰演黄永导演刘建华主演张娜拉
东方有大海2016饰演林子涵导演冯小宁主演聂远，印小天
独立纵队22015-09-18饰演胡天华导演王鑫峰主演陈龙，李彩桦
大汉军魂2022饰演耿恭主演张晨光，杜玉明
鹰猎长空2020饰演军医导演李晓军主演魏千翔，甘婷婷，黄小戈
三国之战神无双2019饰演吕布导演李润成主演杨若兮，连奕名
缺失2019导演麦贯之主演刘真佑
校园流星雨2017-04-24饰演主任导演张艺军主演丁海峰
苏州少年横漂记2016-12-20饰演黄健冰导演陈剑主演孟潞，石天龙
黄克功案件2016饰演毛泽东导演王放放主演王凯，成泰燊，毛孩
大轰炸2015饰演空军导演萧锋主演刘烨，陈伟霆，布鲁斯·威利斯
毛泽东在上海19242014饰演毛泽东导演吴天戈主演武文佳
布依姑娘2012饰演阿牛导演王军主演崔可法，钱嘉仪，张雅萌
爱@桐乡2012饰演江小东导演方亚熙主演刘庭羽，徐嘉苇，胡灵
蓝调海之恋2012饰演莫科申导演郑真主演张如意，李芯逸，刘恩佑
奇迹三雄之扑克游戏2010饰演罗迹导演张瀚文主演何琳，孙兴，谢雨欣
战国2010饰演赵王导演金琛主演孙红雷，吴镇宇，景甜
黑梦2009饰演邢东导演过华主演周浩东
缘来是咱俩2009饰演恭尚贤导演张艺飞主演黄小蕾，方青卓，李伟健
悠悠风铃声2008饰演黄医生导演项宏敏主演金晶，石磊，侯森觉
同心2008饰演毛泽东导演和小江主演傅艺伟，姚居德，巫刚
万家灯火2008饰演贾明导演安战军主演刘桦，辛柏青，冯千
2015 第三届亚洲微电影艺术节金海棠奖观众最喜爱演员 （获奖）
2012 江苏观众最喜爱男演员奖 （获奖）
2010 风尚盛典风尚魅力男演员奖 （获奖）
2007 公众最满意演艺明星奖 （获奖）
2007 年度人物最佳福建籍明星奖 （获奖）
2002 第二届中国电视艺术双十佳演员 （获奖）
2007 中国扶贫基金会温暖大使 （获奖）
黄海冰身高过1米8，浓眉大眼玉树临风；为人低调（扬子晚报评）。
1994年，黄海冰参演改编自金庸小说的电视剧《新书剑恩仇录》；2000年，他在古龙原著《武林外史》中演沈浪；2003年，在《萍踪侠影》中演张丹枫，成为国内“演遍武侠三大名家”的第一人（哈尔滨日报评）。
黄海冰饰演的沈浪身着白衫，翩然一笑，从此赢得了“古装王子”的称号（腾讯娱乐评）。
黄海冰饰演的毛泽东不仅形似、神更相似（吴天戈评）。
