2005年9月中旬，湖南卫视开始，在重庆、杭州、沈阳、北京四地进行“闪亮新主播”选拔，成为全国冠军。 [4] 

2006年1月21日，选拔结束，杜海涛及同是来自于沈阳赛区的亚军吴昕与何炅、谢娜、李维嘉成立了快乐家族，主持快乐大本营。

2009年，杜海涛与吴昕合力著作《木土日斤》一书，详细记录了自己从小到大的点滴成长故事和回忆及跟快乐家族的深厚感情。 [5]  同年客串偶像剧《美女不坏》饰演农民工（合作演员谢娜）。

2012年，饰演《隋唐演义》中的徕乎尔、《下班抓紧谈恋爱》中的汪兆冰。同年6月29日与买多网正式签约，成为买多网的形象代言人； [6]  8月12日，掌趣科技宣布，手游《石器时代OL》代言人为杜海涛，游戏中制作海涛定制任务 [7]  以快乐家族的名义出场；8月18日，在湖南卫视《快乐大本营》迎接费翔的到来，献唱《冬天里的一把火》；8月18日，在《快乐大本营》15周年电影《快乐大本营之快乐到家》中饰演与谢娜为搭档的“脱线神偷”组合。 [8] 

2013年3月25日参加《非你莫属》；5月19日参加CCTV-1《舞出我人生》；同年，客串网络剧《极品女士第二季》 [9]  ；出演电影《201413》 [10]  。

2014年参加山东卫视明星消防体验真人秀节目《烈火雄心》 [2]  。

2015年5月，参加湖南卫视《真正男子汉》；5月30日其主演的电影《天边的孩子》上映 [11]  ；8月20日，在杨颖、倪妮主演的电影《新娘大作战》中客串苦力。 [12] 

2016年，参演的电影《一家老小向前冲》 [13]  、《致我们终将到来的爱情》 [14]  、《奇妙的朋友之萌爱2016》 [15]  、《看见我和你》 [16]  陆续上映；10月17日，参演电视剧《欢喜密探》上线播出 [17-18]  。

2019年10月12日，参加青春体娱跨界类型节目《超新星全运会第二季》 [19]  。10月23日，主演的2019贺岁喜剧《王子奇鱼记》，在北京首演 [20]  。

2019年12月18日，湖南卫视的综艺《声临其境》第三季官搭档周涛共同主持节目 [21-22]  。

2020年8月2日，杜海涛确定加盟腾讯视频恋爱社交推理真人秀《心动的信号第三季》 [23]  ；11月10日，主持湖南卫视《拼多多1111超拼夜》 [24]  。

2021年2月4日，主持《2021湖南卫视春节联欢晚会》，并于沈梦辰共同表演歌曲《团圆福牛到》。 [25]  2月26日，与何炅、李维嘉共同主持《2021湖南卫视元宵喜乐会》 [26]  。3月7日，加盟全新青少年健康成长生活力挑战计划《向上吧少年》在湖南卫视播出。 [49]  4月，参加由搜狐视频出品的萌娃美食真人秀《天呐！你真高第二季》