2001年,与何润东、陈怡蓉合作出演了个人首部电视剧作品《雪地里的星星》,邱泽在剧中饰演了青春叛逆的阿泽。
2002年3月,与擎天唱片公司签约,成为旗下艺人;10月17日,发行了首张个人同名专辑《邱泽》,从而正式进军歌坛。专辑收录了《你知道我爱你》、《冷风》等在内的11首歌曲。2003年9月2日,发行第二张音乐专辑《不懂》,收录了《旁观者》、《图腾》等在内的10首歌曲。
2004年4月2日,发行第三张音乐专辑《Remember全记忆精选》,其中收录了《预约夏天》、《20岁的界线》等在内的16首歌曲,而后邱泽宣布退出主流唱片市场。
2008年6月正式复出,到春禾表演学堂拜师学艺,并在师傅郎祖筠的牵线下与海纳百川娱乐公司签约;同年,主演爱情偶像剧《无敌珊宝妹》,饰演冷酷、深情的厨师赵唯青。
2009年,与蓝正龙、陈乔恩合作,主演了刘俊杰执导的爱情偶像剧《福气又安康》,并在剧中饰演冷酷沉默的韩东杰。
2010年,主演了根据匪我思存同名小说改编的都市情感剧《佳期如梦》,并在剧中饰演善良深情的公子哥阮正东,该剧上榜2010年第二季度国内上星电视剧收视率八强;7月13日,主演的古装神话剧《聊斋三》播出,邱泽在剧中饰演痴情的孟龙潭,这是他首次出演古装剧。
2011年1月,与唐嫣合作主演了都市言情剧《夏家三千金》,饰演留学归来的高富帅严格。该剧播出后平均收视率达1.318,收视份额为3.254;8月,与胡歌、唐嫣合作,主演了都市商战剧《无懈可击之高手如林》,饰演英俊帅气且善良的人民警察危笑;9月,与唐嫣、戚薇合作主演了都市偶像剧《爱情睡醒了》,并首次在剧中一人分饰两角,饰演了玩世不恭的富家公子项天骐和心地善良的刘小鱼。该剧播出后平均收视达1.16,取得了安徽卫视全年第二的收视成绩;同年,主演爱情偶像剧《小资女孩向前冲》,饰演长相帅气、头脑聪明的富家少爷秦子奇。该剧播出后取得台湾地区同时段收视冠军,最高收视率达8.99,全剧平均收视破5;11月,为动画电影《亚瑟·圣诞》中的亚瑟一角配音。
2012年,其主演爱情偶像剧《螺丝小姐要出嫁》播出后23周蝉联台湾地区同时段收视冠军。2013年,主演了青春爱情片《加油!男孩》。
2014年,与李晟合作主演了张孝正执导的青春励志偶像剧《红酒俏佳人》,并在剧中饰演心地善良、酷爱摇滚的不羁阔少沈子豪;同年,再次与张孝正导演合作,并主演爱情偶像剧《杜齐花姑娘》,饰演精神科医生李峰;同年,搭档陈紫函主演了井泉执导的都市轻喜剧《冷爱热恋》,剧中饰演医学博士梁晓东。
2015年,主演职场爱情剧《必娶女人》,在剧中饰演离婚律师郝萌;10月23日,其主演的爱情喜剧电影《浪漫天降》上映,并在片中饰演了英姿飒爽的飞机长胡英俊。
2016年4月,与蓝心湄、郭书瑶合作,主演了情景喜剧《原来1家人》;11月,主演的情感剧《让我听懂你的语言》开机,邱泽在剧中饰演富二代徐浩宁。2017年5月23日,其主演的情感电影《天才失败者》在腾讯视频播出,邱泽在片中饰演天才设计师林浩。
2018年11月2日,邱泽与徐誉庭、许智彦导演合作的同性题材电影《谁先爱上他的》上映,他在片中饰演被卷入“保险”纷争的同性情人高裕杰,凭借在该片中的表现他入围了第55届台湾电影金马奖最佳男主角提名,并获得第20届台北电影节最佳男主角奖;12月2日,其主演的恐怖题材电影《无界限》在中国台湾上映,片中饰演为女儿报仇而杀人的前刑事干员孟行。
2019年3月15日,获得第14届大阪亚洲电影节亚洲之星奖;5月,与金世佳、张钧甯领衔主演的电影《八岁的爸爸》开机,片中饰演刘英俊;8月29日,其主演的电影《第九分局》上映,片中饰演天生有灵异体质的菜鸟警探陈家豪;10月4日,邱泽在釜山举行的亚洲之星大赏颁奖典礼,邱泽获颁“FaceofAsiaAward”大奖。
2020年1月1日,由陈思诚担任监制的网剧《唐人街探案》首播,邱泽在剧中饰演外表沉静少语、身怀超级嗅觉的男主角林默。