吴军，1970年1月25日出生于湖南省益阳市桃江县，1995年毕业于中央戏剧学院导演系，后进入北京军区战友文工团。

1982年，吴军在湖南省桃江县花鼓戏剧团工作，主演了《小放牛》、《五女拜寿》等剧，获湖南省益阳地区现代戏创作汇演优秀演员特别奖，当地观众都爱称他是“十二岁红”。

1990年，20岁时在湖南省艺校学习期间，因主演《花子奇遇》获湖南省中专文艺学校汇演优秀表演一等奖。

1993年，他又以《女杰贺英》中的出色表演获得了湖南省文艺团体调演最佳配角奖。同年带职考入中央戏剧学院导演系深造，系统的训练和理论上的完善，为他打下了扎实的话剧表演基础。

1995年，从中央戏剧学院毕业，刚出道就与士兵结下了不解之缘。他拍摄的第一部电视剧就是《士兵今年十八九》，也因为这个角色，1995年被南宁战友话剧团特招入伍。

1996年，与刘佩琦、宋春丽共同主演弘扬雷锋精神的电影《离开雷锋的日子》，在剧中饰演雷锋；5月，参演由尹力执导的年代谍战剧《无悔追踪》播出。

1999年，与张国立、邓婕主演古装断案剧《康熙微服私访记第2部》，饰演三德子。

2001年，在罗刚、刘敏涛主演的军旅题材剧《我们的连队》中饰演丁雷；同年，在洪剑涛、周小斌主演的中国第一部军旅题材的情景喜剧《炊事班的故事》中客串小毛老乡；同年，在雷恪生、胡可主演的现代都市生活故事的电影《聊聊》中饰演李贵；同年，执导的军事题材青春剧《仰望昆仑》播出。

2002年，在李保田、沈傲君、杜雨露主演的电视剧《神医喜来乐》中饰演德福；同年，在张国立、邓婕、李成儒主演《我这一辈子》饰演日本士兵；同年，在古装探案剧《大宋提刑官》中饰演孟良臣。

2003年，参演李幼斌主演电影《惊心动魄》。

2004年，与唐国强主演革命历史题材影片《张思德》，在剧中饰演张思德，塑造了一个做事勤恳、不善言辞、一心为人民烧炭的质朴形象，凭借该片获得第28届大众电影百花奖最佳男主角奖和第11届中国电影华表奖优秀男演员奖；同年，主演电视剧《水兵俱乐部》，饰演可亲、可爱的俱乐部主任罗运来。

2006年，在吴京、商蓉主演的古装言情武打剧《鼓上蚤时迁》中饰演矮脚虎王英；同年，与句号、莫言主演喜剧电影《天降横财3》；同年，还主演电影《装修良缘》、《村支书张仁和》。

2007年，在改编自大革命时期的真实事件的电影《革命到底》中饰演阿贵；同年，在讲述支教故事的电影《天那边》中饰演乡村老师罗吉伟。

2008年，主演根据2007年度感动中国十大人物之一谢延信的真实事迹编写的电视剧《好人谢延信》；同年，在李晨、雅琦主演的军旅剧情片《立正》中饰演班长董喜财。

2009年，在反映合肥改革开放30年辉煌成就的电视剧《坝上街》中饰演束维贵；同年，在张一山、成龙主演的电影《寻找成龙》中饰演洪哥；4月，在电影《天堂凹》中饰演德宝；同年，参演庆祝中华人民共和国成立60周年的献礼片《建国大业》；并主演话剧《绿荫里的红塑料桶》。

2010年，与孙逊、张晶晶主演电视剧《生死归途》，在剧中饰演牛大奎；同年，在《旱码头》中饰演郭四胜；同年，在郑晓龙执导，胡军、周韵主演的年代剧《金婚风雨情》中饰演楚建；同年，在爱情生活片《战地黄花分外香》饰演王家辉；同年，在杨亚洲执导，倪萍、刘佩琦主演电影《大太阳》中饰演梅乡长；同年，主演全国“情系农民工关爱留守儿童”影视文化送温暖行动系列电影的第二部《爱上油菜花》；11月，参演的农村题材电视剧《永远的田野》播出。

2011年，主演电影《云中岗亭》；同年，在以天津市优秀教师、全国教书育人楷模徐英杰为原型的电影《徐老师的故事》中饰演徐老师；同年，在电影《建党伟业》客串剃头匠。

2012年，在滕华涛执导，殷桃、赵子琪主演的都市时尚剧《时尚女编辑》中饰演万总；同年，主演家庭情感剧《老爹的非诚勿扰》；同年，再次与李保田合作出演《神医喜来乐传奇》，仍在剧中饰演德福；同年，出演十八大献礼影片《雨中的树》；同年，主演国内首部以小龙虾养殖为题材的电影《潜江红》；同年，执导并主演电影《派出所风云》；同年，执导并主演话剧《战斗里成长》。

2014年，加盟古装剧《美人私房菜》，在剧中饰演王继贤；同年，拍摄电影《好人难当》。

2015年8月，在电影《战火中芭蕾》中饰演大憨子；9月，与赵又廷、姚晨共同主演电影《九层妖塔》，饰演孙连长。

2016年，主演电影《三变》，在片中饰演男一号陶万山；同年，执导的青春话题剧《青春朋友圈》播出。

2017年4月，与巫刚、许绍雄共同主演的电影《逆境王牌》；10月，领街主演青春励志电影《旋风女队》，饰演符长风。2018年8月，在林永健、颜丹晨领衔主演的电影《李保国》中饰演老孬。

2019年9月12日，参演电影《一切如你》上映。

2020年11月，参演儿童电影《同学们好》。2021年1月，在电影《没有过不去的年》中饰演朱大可。2022年9月，与刘烨、韩雪、林永健等共同主演电影《钢铁意志》，饰演祝贺。

2023年4月28日，主演的电影《长沙夜生活》上映。6月22日，参演的电影《我们永远是我们》上映。10月2日，参演的电视剧《证词》在腾讯视频播出；同年，参演由陈力执导的历史战争片《大突围》。