高伟光从小接受的教育和其他普通学生一样，没上过任何兴趣班，虽然初中时身高已超过180厘米，也没想过去做模特或演员。第一次高考失利后，他在成都独自闯荡并接触到了模特行业 。
2006年，参加新丝路中国模特大赛全国总决赛，获得“2006新丝路中国模特大赛总决赛”男模亚军、“新浪网络人气奖”、“完美先生奖”三项奖励。 正式以模特身份出道，从而开始了他的模特生涯。拍摄众多广告的他亦是“亚洲最具影响力模特”候选人。
2020年的高伟光和童年时的高伟光
2008年，再次走入高考考场的他以第八名的成绩考入中央戏剧学院表演系 。2009年至2012年，连续4年参加中国国际时装周暨中国时尚大奖颁奖典礼，并连续4年被中国服装设计师协会理事会和中国国际时装周理事会主席团提名该年度“中国年度最佳职业时装模特”，其中，2010年获"年度最佳职业模特”奖， 2012年获"第15届中国十佳职业时装模特”奖。
2013年，已从中央戏剧学院毕业的高伟光接到了《微时代之恋》（又名《微时代》）剧组工作人员的电话，询问参演意见。经过几轮筛选，最终确定出演剧中“应东”一角，由此进入演艺圈，由模特转型为演员。
高伟光模特时期走秀图
2014年1月，参演于正工作室出品的古装爱情剧《班淑传奇》，在剧中饰演南大王；3月20日，推出由午马执导的惊悚电影《化妆师》，在片中饰演神鬼不惧的高俊。3月至7月，拍摄都市爱情剧《爱的阶梯》，在剧中饰演楚耀辉；10月，与黄宗泽、陈乔恩等出演民国青春偶像剧《偏偏喜欢你》，在剧中饰演军校学生杜枫 ，同时接拍古装玄幻剧《山海经之赤影传说》，在剧中饰演贵公子宾翊 。
2015年1月至5月，参演古装仙侠剧《蜀山战纪之剑侠传奇》，饰演蜀山派大师兄丹辰子；同年6月，在现代剧《翻译官》中饰演雅痞医生高家明 ；10月至11月，搭档迪丽热巴、张云龙主演喜剧电影《傲娇与偏见》 。
2016年9月，参演电视剧《轩辕剑汉之云》，饰演紫衣尊者 ；10月，在动作电影《惊天破》中与刘青云、谢霆锋合作，扮演冷酷而又有着柔情一面的杀手“将军” 。
《三生三世十里桃花》饰演 东华帝君
2017年1月30日，与杨幂、赵又廷、迪丽热巴合作主演的古装仙侠爱情剧《三生三世十里桃花》上星播出，他在剧中饰演了心系四海八荒太平的东华帝君，该剧播出后以双台平均破一的成绩取得了全国同时段电视剧收视冠军，其全网播放量在播出期间便逼近了300亿次，高伟光个人也因此得到更多观众的认识 ；2月，参演《雷霆战将》，在剧中饰演爱国国民党将领郭勋魁 。6月，与杨幂、阮经天合作主演的古装电视剧《扶摇》开机，高伟光在剧中饰演战北野。2018年5月，与潘粤明、辛芷蕾等合作主演了电视剧《鬼吹灯之怒晴湘西》，在剧中饰演鹧鸪哨 。2018年6月18日，参演的古装励志剧《扶摇》登陆浙江卫视，高伟光在剧中饰演烈王战北野 。同年，与迪丽热巴搭档主演古装玄幻言情剧《三生三世枕上书》，并在剧中再度饰演太晨宫尊神东华帝君 。
《怒晴湘西》和《龙岭迷窟》中饰演鹧鸪哨
2019年1月21日，由企鹅影视、万达影业、7印象文化传媒出品，管虎担任监制，费振翔执导的《怒晴湘西》在腾讯视频全网独播。 4月6日主演的民国时尚探案剧《爱思小姐探案集》正式开机，在剧中饰演罗秋恒 。5月11日，高伟光特别出演《鬼吹灯之龙岭迷窟》正式开机。 10月18日，主演的电视剧《向阳而生》在杭州举办开机仪式。 12月10日，高伟光凭借电视剧《怒晴湘西》鹧鸪哨一角，获得第26届华鼎奖“中国近现代题材电视剧最佳男演员”奖。
2020年1月22日，与迪丽热巴合作主演的古装玄幻爱情剧《三生三世枕上书》在腾讯视频播出，并在剧中再度饰演东华帝君。 该剧在腾讯视频海外站WeTV以及海外发行平台Rakuten Viki、Viu和ODC等同步上线，不仅在覆盖亚洲、欧洲、北美洲和大洋洲的新媒体平台同步播出，越南、柬埔寨、韩国、日本、马来西亚、泰国、印尼、菲律宾以及非洲等地的电视台也为《三生三世枕上书》译制了本地语言的版本。
《三生三世枕上书》中高伟光饰演东华帝君、宋玄仁、沉晔三个角色
2020年4月1日，参演的《鬼吹灯之龙岭迷窟》在腾讯视频全网独播，高伟光特别出演鹧鸪哨一角。 4月8日，主演的互动剧《龙岭迷窟之最后的搬山道人》在腾讯视频播出，在剧中饰演鹧鸪哨。 5月2日参加CCTV6电影频道《中国电影报道》五四青年节特别节目“仰望” 5月4日参加央视五四特别节目“奋斗吧，青春”，聆听中国地质大学对“每一寸土地的热爱”。 7月1日，参演的《光荣与梦想》正式开机。 8月28日，与马伊琍合作主演的民国探案剧《旗袍美探》在北京卫视和腾讯视频播出，在剧中饰演中央巡捕房探长罗秋恒 。9月3日，参加央视CCTV3综艺频道特别节目《海报里的英雄》，重现经典，致敬英雄。 9月15日，获第七届中国电视好演员网剧组男演员提名。 10月5日《旗袍美探》登陆HBO平台，在美国本土及亚太20多个国家开播。 10月12日，与蒋欣合作主演的都市健康话题剧《向阳而生》在湖南卫视金鹰独播剧场和芒果TV播出 ，在剧中饰演抗癌漫画家熊顿的主治医生林知衡。高伟光2020年作品角色图
2020年10月14日，参加第八届中国网络视听大会，就《拓展现实题材创作的产业价值》一题与清华大学教授尹鸿、东阳正午阳光影视有限公司董事长侯鸿亮、慈文传媒创始人首席内容官马中骏、完美世界影视董事长兼CEO廉洁展开深入讨论。 10月20日，由中国视协演员工作委员会主办的第七届“中国电视好演员”网络投票结果公布，高伟光获得中国电视好演员优秀演员（网剧组男演员） 。10月27日，由企鹅影视、新丽电视、响巢国际出品的《雪中悍刀行》官宣阵容，高伟光特别主演陈芝豹。 11月11日，第29届华鼎奖发布提名名单，高伟光凭借《三生三世枕上书》和《龙岭迷窟》分别获得“中国古装题材电视剧最佳男演员”和“中国百强电视剧最佳男配角”两项提名。 12月5日，主演的都市情感电视剧《误入浮华》在上海开机，饰演男主角王居安。 12月20日，高伟光凭借在《三生三世枕上书》、《龙岭迷窟》、《旗袍美探》中的出色表现，在2020年腾讯视频星光大赏中，获得“年度品质电视剧演员”奖。 12月28日，凭借在电视剧《三生三世枕上书》中的出色表现，获得第29届华鼎奖“中国古装题材电视剧最佳男演员”奖，并同时荣获“全国观众最喜爱十佳演员”奖。 12月31日，参加中央广播电视总台《启航2021》跨年盛典。2021年1月，澳涞坞电视剧演员协会启动仪式在澳门举行，著名演员陈宝国当选为首任会长，著名演员斯琴高娃当选为监事会主席，高伟光等35位演员当选为常务理事。 1月22日，参加央视《直通春晚》，作为助梦嘉宾为选手加油助力。 2月5日，参加央视《直通之夜》，与2021年中央广播电视总台春节联欢晚会总导演陈临春及专家评审团一起见证选手圆梦春晚之路。 2月11日，参加《2021年中央广播电视总台春节联欢晚会》，与成龙、李玟、李易峰、周冬雨、朱一龙、张韶涵、林鹏等一起演唱歌曲《明天会更好》。
高伟光2020年角色图
2014年10月15日，参加由凤凰网、中国乡村儿童联合公益举办的“2014美丽童行-中国乡村儿童联合公益慈善夜”活动。
2017年5月 捐助首部获得公映许可的铭记和正视历史伤痛的“慰安妇”题材纪录电影《二十二》。
2018年4月21日，在上海参加由国家地理频道和成龙联合发起的2018世界地球日“环保英雄”主题路跑，并作为国家地理2018世界地球日形象大使担任领跑，旨在倡导人们关注环保公益事业。作为青年演员代表为卢燕女士敬献鲜花
2019年9月10日，参加由国家广播电视总局机关党委、办公厅党委、中广联合会党委主办，中广联合会演员委员会承办的“庆祝新中国成立70周年——传承红色基因 永铸富强中国”红色观影活动，作为青年演员代表为卢燕女士敬献鲜花。 10月14日，按照中宣部和中国文联部署，参加“牢记嘱托、深入生活、扎根人民”中国视协文艺志愿服务小分队走进陕西榆林的慰问演出活动，与多位老中青文艺工作者一起，为榆林当地的观众献上了歌曲、情景讲述、现代京剧、诗朗诵、影视剧精彩片段表演等丰富的节目。 11月21日，参加上海国际货币经纪有限责任公司“慈善日”活动，作为"明星经纪人”助力筹集善款，用于亟需帮助的公益慈善项目，涉及边远地区教育资源输送的公益支持、乳腺癌患者医疗救助以及先天性心脏病儿童的公益救治等。 2020年5月2日参加CCTV6电影频道「中国电影报道」五四青年节特别节目「仰望」——青年演员高伟光致敬平凡英雄，用深情饱满的情绪，字里行间去感受那些平凡的英雄的伟大的事迹，伟大出自平凡，英雄来自人民。 5月4日参加央视五四特别节目“奋斗吧，青春”，聆听中国地质大学对“每一寸土地的热爱”。 6月10日，在热播剧《鬼吹灯·怒晴湘西》里饰演鹧鸪哨的高伟光入职海信体验官，探秘海信AI黑科技。 9月3日，参加央视CCTV3综艺频道特别节目《海报里的英雄》，重现经典，致敬英雄。 10月14日，参加第八届中国网络视听大会，就《拓展现实题材创作的产业价值》一题与清华大学教授尹鸿、东阳正午阳光影视有限公司董事长侯鸿亮、慈文传媒创始人首席内容官马中骏、完美世界影视董事长兼CEO廉洁展开深入讨论。在电视剧《微时代》中，高伟光则化身高富帅应冬，这个帅气多金的“霸道总裁”并没有千篇一律的“邪魅狂狷”、“霸道高冷”，相反却在老师面前彬彬有礼，面对父亲时严谨慎密，以及在爱人面前温柔痴情，打破了观众们对于多金贵公子的固有想象，让大家觉得应冬这个角色温暖真实，高伟光展现的亦古亦今的可塑性，让人分外惊喜。（人民网评）
《三生三世十里桃花》导演林玉芬评价：我选角，一个是看外型感觉对不对，另一个是和他聊天，给段戏试试，能否找到这个人物的某一个瞬间。像东华帝君，对高伟光是一个新的尝试，但恰恰是观众比较喜欢的。如果演员能够演到观众喜欢和接受的角色，对他来说是能再上一层楼的。（中国日报评）
《怒晴湘西》和《龙岭迷窟》中饰演鹧鸪哨
《怒晴湘西》中，高伟光因“鹧鸪哨”饱经风霜的造型改变了观众对他的以往印象，他此次扔掉“偶像包袱”的举动引起热议，“鹧鸪哨”冷冽的眼神、黑脏都无法掩盖的帅气成功圈粉无数。（中国青年网评） 鹧鸪哨作为搬山首领，身负族人的使命，一心寻求破除诅咒之法。在造型方面，为贴合常年风吹日晒的人物形象，高伟光不惜丢掉偶像包袱，以黝黑的“脏妆”外形加粗粝沧桑的角色气质示人，就像“沙漠中的刀子”的一般，即使崩裂了仍然坚韧锋利。（腾讯网评）《龙岭迷窟》中，再次饰演鹧鸪哨的高伟光，打戏行云流水，行事严谨正直，造型虽“糙”，但却让鹧鸪哨整个人流露出“仙人蒙尘”的气质，被赞誉“高伟光之后再无鹧鸪哨”。（中国电影报道评）
《三生三世枕上书》中，高伟光时隔两年再演东华帝君，虽是熟悉的角色，但此次的东华可以称为“升级版”，感情经历了众多阶段，而每个阶段他的表现也有所不同。首次在同一部剧集中饰演三个角色，令高伟光过足戏瘾，他也因对东华情感转变的准确把握而备受好评，口碑持续走高并引发全网热议。（和讯网评） 《三生三世枕上书》中,“东华帝君”的扮演者高伟光更是让大家感受到了他身为演员的超强可塑性。挺拔的身板撑起了紫衣银发，深邃冷傲的五官尽显帝君高贵清冷。再加上十分在线的演技，就算一人分饰三个角色六个身份（东华帝君、宋玄仁、阿兰若之梦里的沉晔、回忆里的沉晔、息泽、小燕变身的帝君）也能演绎的层次分明，成功的让大家把多个角色分离开来。既演出了东华帝君的高冷严峻却又闷骚可爱，又演出了只对凤九才会有的深情、傲娇和卖萌，举手投足的每一处都将“东华帝君”角色诠释的深入灵魂，就连原著粉都表示“高伟光之后再无东华帝君”。（凤凰网评）《旗袍美探》中，严谨傲娇、不解风情的罗秋恒探长与时而矫揉造作、时而干练坚强、时而临危不惧、时而又缠着罗探长希望网开一面的苏雯丽小姐在一起，形成了一静一动的鲜明对比，让剧中高伟光与马伊琍的欢喜冤家组合看起来颇有些反差萌的味道。从最初的互相抵触，到随着认识的深入，在一唱一和中侦破一起起案件，两人开始彼此欣赏，直至深深吸引，他们之间的化学反应成为整部戏剧情推进的催化剂。（北京日报评）
《向阳而生》中饰演林知衡
《向阳而生》中，高伟光出演了抗癌漫画家熊顿的主治医生林知衡，他努力以不同角色去展现其自身的多种可能性。为了能够贴近人物内心，也为更能贴近现实去表达医生面对病人时的细节感受，他在开机前主动提出想去医院体验生活。在位于杭州的一所肿瘤医院里，高伟光跟随医生去查房，目睹了那些“扑面而来的真实”，这种体验对塑造好角色作用很大。他也希望能够抓住当下的各种拍戏机会，证明自己有挑战不同角色的能力。(南都娱乐周刊评) 高伟光直言能够以医生的视角去感受更多人生百态是很有温度的一件事，希望向更多人传递积极乐观的精神，汲取到向上的力量，不管是面对疾病，还是其他的挫折，都能微笑面对。（中国青年网评）《向阳而生》中，高伟光饰演的林知衡医生，从出场就带着一种冷静疲惫的气质，他的脸上写满了疲惫，眼神里也是冷漠的，他不是那种从天而降的天使带着圣光，相反他冷静理智到有些不近人情。乍看之下高伟光饰演的林知衡和以往电视剧中自带光环的医生太不一样，但正是这种设定才显得林医生这个角色的真实。他将林医生的痛苦，无奈，纠结，折磨，疲惫都表现得淋漓尽致，也正是他充满感染力的表演，让林医生这个角色变得更加丰满，更具有感染力。（电影生活评）