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杜淳的父亲 [[ 杜志国 ]] 是影视演员，母亲杨娜是舞蹈演员。深受母亲的影响，11岁时，杜淳考入[[北京]]中央民族大学附中舞蹈系，进行了六年的舞蹈学习。学习舞蹈的这段经历，激起了他对表演的渴望。附中毕业后，他想报考电影学院，包括父亲在内的很多人都觉得他不适合，因为他性格内向，行为方式与演艺圈格格不入，但杜淳并没有因此打消这个念头。

2005年，参演[[胡玫]]执导电视剧《[[ 《 汉武大帝 》]] 》 ，饰演青年[[汉武帝]]。2007年，主演古龙剧[[ 《大旗英雄传》]] ；凭[[ 《51号兵站》]] 荣获南方影视盛典“年度最佳男主角奖”。

2009年，在电视剧《[[ 《 走西口 》]] 》 饰演男一号田青，以平均收视率9.60%创下2002年以来央视一套开年戏的收视纪录。2010年，夺得第三届华鼎奖“中国年度最佳表现新锐男演员”奖。

2011年，凭借电视剧《古今大战秦俑情》荣获大本钟奖之金独角兽奖“最受推崇男演员”奖； 凭借[[ 《青春期撞上更年期》]] ，荣获2011年中国大学生电视节年度“最受大学生喜爱男演员”奖。

2012年，主演[[赵宝刚]]执导的《[[ 《 北京青年 》]] 》 。2013年，亮相央视春晚献唱《[[ 《 我的歌声里 》]] 》 。

2015年出版书籍[[ 《杜淳：从容做自己》]] ，同年主演古装剧[[ 《大汉情缘之云中歌》]] ，饰演男主角孟珏。同年主演刘进执导的都市情感剧[[ 《老婆大人是80后》]] ，2016年出演程耳执导的电影[[ 《罗曼蒂克消亡史》]] ；主演六六编剧的都市情感剧[[ 《女不强大天不容》]] ，在剧中饰演吕方成一角。2016年，再次登上央视春晚表演歌舞[[ 《在你伟大的怀抱里》]] 。12月16日，参演电影《罗曼蒂克消亡史》上映。2017年12月29日，参演的电影[[ 《断片之险途夺宝》]] 在中国上映，在其中饰演治国。

2003年，大学毕业前夕，由胡玫执导陈宝国、焦黄、归亚蕾主演的历史正剧《汉武大帝》开拍，杜淳参加剧组试镜，试的是刘谦一角，导演看了杜淳的试戏录像后，却敲定他出演有16个演员参与竞争的青年汉武帝一角。该剧于2005年播出，杜淳的演技获得肯定，并得到父亲的认可，他的演艺生涯从此拉开帷幕。 《汉武大帝》之后，杜淳出演了 [[ 黄晓明 ]] 、 [[ 陈道明 ]] 主演的电视剧[[ 《大汉天子2》]] 饰演李勇，和电视剧《少女总裁》饰演江南雨。2005年，客串古装剧《大宋提刑官》。2006年，参演无厘头古装剧[[ 《江湖俏佳人》]] ，出演男主角黑木，与 [[ 钟丽缇 ]] 有大量的对手戏。

2007年，杜淳与[[李彩桦]]、[[温兆伦]]、崔林联袂主演由[[香港]][[导演]][[袁英明]]执导的古龙剧[[ 《大旗英雄传》]] ，饰演铁血柔肠的少侠铁中棠，这是他首次担任第一男主角，该剧夺得2007年度“最佳古装剧”、“央视优秀剧”、“最受欢迎武侠剧”奖项。同年参演改编自同名红色经典电影的电视剧《51号兵站》，饰演男一号“小老大”梁宏，杜淳演绎的“小老大”梁宏沉着勇敢、机智过人、文武双全，被誉为“青春革命偶像”，荣获2007年度南方影视盛典“年度最佳男主角奖”。与 [[ 高圆圆 ]] 主演年代剧《爱无悔》，饰演对爱情执著的高家饼铺二师傅“杜浩然”。

2008年，再次出演红色电视剧[[ 《敌营十八年》]] ，饰演男一号江波，一个潜伏敌后智勇双全的地下党员，并演唱插曲[[ 《两难》]] 。

2010年，参演偶像剧《租个女友回家过年》，饰演饰演男一号龙门古镇的孙氏后代孙翌伟，杜淳饰演的孙翌伟以日薪五百的高薪租来薛佳凝假扮女友回家过年，以此引发的一系列亲情、友情、爱情大混战，被观众誉为“温馨而有内涵的偶像剧”。出演电视剧[[ 《南下》]] ，讲述了南下干部的苦与乐，杜淳和李小冉在剧中苦恋，为观众展示了那个特定年代中艰难而痛苦的爱情。参演《青春期撞上更年期》出演男一号青年才俊犹豫纠结的青年作家邓家齐。

2011年，参演由 [[ 香港 ]] 导演陈嘉上执导根据同名电影改编的电视剧[[ 《古今大战秦俑情》]] ，饰演男一号，与 [[ 安以轩 ]] 饰演的女一号上演了一曲三生三世的爱情绝世恋歌。 参演新版《 [[ 水浒传 ]] 》出演西门庆一角。

2012年，主演由赵宝刚导演的电视剧[[ 《北京青年》]] ，饰演从小混混到为父解忧的“靠谱青年”“何北” ；参演爱情励志 [[ 电视剧[[ ]] 《我的经济适用男》]] ，饰演的高富帅冯志豪 。

2013年，主演都市情感剧[[ 《三十岁你好》]] ，该剧直面而立之年的80后，讲述了当代年轻人婚姻难、立业难的命题，播出之后引发众多80后的共鸣。

2014年，杜淳 与Angelababy 与[[Angelababy]] 、陆毅、 [[ 陈晓 ]] 等领衔主演改编自桐华同名小说的电视剧[[ 《大汉情缘之云中歌》]] ，饰演男一号孟珏。与颖儿合作电影[[ 《谁说我们不会爱》]] ，杜淳首度在电影中担纲男一号，演绎一个有着豪车豪房，风流不羁的“富二代”。

2015年，杜淳与Angelababy领衔主演改编自桐华同名小说的电视剧[[ 《大汉情缘之云中歌》]] ，饰演男一号孟珏。主演由刘进执导的都市情感剧《老婆大人是80后》，饰演一位温柔积极、无忧无虑的“三好萌男”吕不凡，演绎了一个平凡的“80后”小家庭一段既有欢笑，也有泪水的“逗比爱情”。[26]同年，在湖南卫视创意实境真人游戏节目[[《全员加速中》]]担任常驻嘉宾。

2016年2月，参加2016年[[中央电视台]]春节联欢晚会，表演歌舞[[ 《在你伟大的怀抱里》]]。[24] 同年，主演六六编剧的都市情感剧[[ 《女不强大天不容》]] ，饰演高考文理科双状元的学霸“吕方成”，时间跨度十七年。[28] 主演电视剧[[ 《熟男养成记》]] ，饰演武校毕业生费仲杰，一位阳光暖男，在工作和生活的磨练中坚强成长。出演科幻电影《三体》，饰演天才数学家魏成；担任制片并和葛优合作主演电影《断片儿》。在 [[ 湖南卫视 ]] 综艺节目《旋风孝子》中担任常驻嘉宾，与父亲杜志国回到家乡共同生活6天5夜。担任湖南卫视综艺节目《全员加速中》第二季常驻嘉宾 。[30]12 。12 月16日，参演电影《罗曼蒂克消亡史》上映。

2017年12月29日，参演的电影[[ 《断片之险途夺宝》]] 在中国上映，在其中饰演治国。同年，主演我国首部维和题材电视剧[[ 《维和步兵营》]] ，首次挑战现代军人的角色，饰演坚毅冷峻的林浩楠。

2012年9月1日，杜淳出席在 [[ 北 京798 京]]798 举行的2012芭莎明星慈善夜十周年庆典。