1988年，11岁的香取慎吾与中居正广、木村拓哉、稻垣吾郎、森且行、草彅刚同时加入组合SMAP，1991年SMAP而正式出道。
1995年，出演青春剧《未成年》，饰演室冈仁，获得第7届日剧学院赏最佳男配角。1996年，与安田成美出演爱情片《德克》，获得第11届日剧学院赏最佳男主角。
1998年，香取慎吾出版画集《慎吾的恶作剧》。2000年，出演由山崎贵执导的科幻片《打机王》，同年发行个人单曲《慎吾妈妈的OHA摇滚》，创下百万销量记录，其口头禅“OHA”也成为了日本人当时打招呼的流行用语。同年出演电视剧《言语的勇气》，凭借此片获第26届日剧学院赏最佳男配角。2001年，参演奇幻剧《世界奇妙物语SMAP特别篇》。
2002年，担任综艺节目《超级变变变》的主持人。同年，与松冈充、加藤浩次、须贺健太联袂主演家庭剧《待人温柔》，获得第32届日剧学院赏最佳男主角。
2004年，主演由清水一彦、伊势田雅联合执导的大河剧《新选组》，饰演新选组局长近藤勇，获得第43届日剧学院赏最佳男主角，同年开始担任朝日台直播综艺节目《SmaSTATION！！》主持人。
2006年，香取慎吾与伊藤淳史、内村光良、深津绘里主演改编自中国古代四大名著的神话奇幻剧《西游记》，饰演孙悟空，SMAP成员木村拓哉客串，最后以平均22.82%的收视率成为当年收视冠军剧。
2007年7月14日，主演由泽田镰作执导的神话奇幻片《西游记》。
2008年，香取慎吾与竹内结子合作主演爱情剧《没有玫瑰的花店》，饰演单身父亲汐见英治，平均收视18.58%，为当年冬季日剧收视冠军。
2009年8月，主演改编自日本漫画家秋本治的爱情剧《乌龙派出所》，饰演“破坏力”超强的不良警察两津勘吉，SMAP队友木村拓哉和稻垣吾郎客串演出。同年，与小林薰合作主演改编自木本正次所著小说的动作片《黑部的太阳》，饰演仓松班头领仓松仁志。
2011年8月6日，香取慎吾与香里奈、深田恭子联袂主演喜剧片《乌龙派出所电影版：封锁胜哄桥》。同年，主演由山崎贵、八木龙一联合执导的3D科幻动画片《朋友:怪物岛的纳基》，饰演妖怪岛上居住的红鬼“NAKI”
2012年6月23日，与广末凉子搭档主演根据旅犬雅夫的真实故事改编的剧情片《爱犬正雄向前冲！》，饰演没有名气的年轻艺人松本。9月7日，参演动作犯罪片《跳跃大搜查线THEFINAL新的希望》，饰演最凶狠的反派。10月，与山下智久合作推理剧《Monsters》，两人组成限定团体“TheMonsters”，演唱同名主题曲。
2013年4月，香取慎吾与渡边杏合作主演爱情喜剧片《幽灵女友》，饰演一位超灵感体制的中学数学教师“神山晓”。同年，与佐藤浩市搭档主演以旧日本军的秘密基金“M资金”为题材的剧情片《人类资金》，饰演计划的真正委托人“M”。
2014年4月，主演推理剧《SMOKINGGUN～决定性证据～》，饰演有着蓬蓬头的民间科搜研调查员。
2015年4月，香取慎吾与SMAP成员草彅刚共同主演由三谷幸喜执导的舞台剧《Burtst！危险的二人》，两人时隔16年首次挑战双人舞台。10月24日，与绫濑遥搭档主演科幻片《银河街道》。同年，主演改编自八木圭一同名小说的SP特别剧《一千兆日元的赎金》。
2015年11月12日，香取慎吾接拍2016年1月播出的新剧《家族的形式》，饰演39岁还不能结婚的“自卑男子”。
2016年8月14日，所在乐团SMAP确定解散，五人团队活动于12月31日截止，香取慎吾仍属于杰尼斯事务所艺人，专注solo活动。
2017年9月8日合约期满后，香取慎吾退出杰尼斯事务所。
2018年7月，香取慎吾主演的电影《待风平浪静》开始拍摄。
