1974年黄觉出生在广西，壮族。1992年毕业于广西艺术学院舞蹈系。1993年辞职广西歌舞团，到北京各大歌舞厅“炒更”。1995年因为酷，进入模特行业，主要是平面广告模特。1996年在某文化公司做演出，足迹遍布大江南北。1997年帮朋友经营一家酒吧，后关门大吉。同时迷上电子音乐，开始自我创作。2000年到电影学院进修电影摄影，两万学费缴完，忙着赚继续生活的钱，荒废了学业。2001年继续玩电子音乐，靠广告模特维生，过着捉襟见肘的生活 。
2003年在参演电视剧《买办之家》，饰演“小井”。
2004在电视剧《名扬花鼓》中饰演“朱棣” ，在电视剧《长剑相思》中扮演秦捕头“秦照” ，同年在徐静蕾导演的电影《一个陌生女人的来信》中扮演“军官” 。
2005年与杨恭如联袂主演电视剧《风吹云动星不动》，饰演男主角”齐彻“ 。
2006年与刘烨、左小青联合主演电视剧《一针见血》，首次出演了一个反派，在剧中扮演一个胆小、懦弱的小流氓刘长江 。
2008年播出的悬疑情感剧《破茧而出》扮演大反派——复仇心切的律师”翟仁伟“ 。
2009年3月14日播出的电视剧《倾城之恋》中饰演“范柳原” ，同年与范冰冰共同主演电影《麦田》，扮演逃兵“暇” 。
2011年6月15日上映的电影《建党伟业》中饰演“李达” 。2012年播出的电视剧《苍天圣土》担任男一号——爱国志士“易君恕” 。
2013年3月8日上映的电影中《萧红》中出演萧红一生最爱的男人“萧军” ，并凭借此电影获得第五届中国电影导演协会年度男演员提名 和第20届北京大学生电影节最佳男演员提名 。同年与徐静蕾、郭富城等人出演电影《越来越好之村晚》，片中扮演一个自称是“游走在娱乐圈”的粉丝头子 。同年出演黄宏执导的抗震救灾电影《倾城》 ，并凭借此电影获得第29届中国电影金鸡奖最佳男主角提名 和第20届北京大学生电影节最佳男演员提名 。2014年5月16日，李妮执导、刘一煊编剧的电影《第一眼爱情》电影播出，黄觉扮演“肖志远” 。10月21日携手南笙主演优酷出品、啼声影视合力打造的都市奇幻单元剧《奇妙世纪》，剧中饰演心理医生章文 。
2015年参演电影《师父》 。同年10月1日出演年代情感剧《我是你的眼》，剧中饰演下乡知青陈实 。同年主演电视剧《爱情万万岁》 。
2016年，与颜丹晨合作的都市青春励志电视剧《好想好想爱上你》播出 。加盟都市情感剧《幸福有配方》 。参演剧情长片《追·踪》 。参演红色经典剿匪剧《林海雪原》，饰演关毅忠 。
2018年参与拍摄的电影《迷妹罗曼史》 ，12月31日，与汤唯合作主演的电影《地球最后的夜晚》上映，黄觉在片中饰演男主角罗紘武 。
2019年4月30日，其主演的剧情电影《雪暴》上映 ；6月14日，与白百何、吴刚等合作主演的电影《妈阁是座城》上映 ；10月，主演电视剧《不完美的她》 ；12月13日，出演的电影《被光抓走的人》上映 。
2020年5月15日，主演的电视剧《长相守》在优酷、爱奇艺和腾讯视频上播出 ；6月15日，其特别出演的犯罪剧情电影《灰烬重生》在网络视频平台上映 。8月19日，主演的情感悬疑短剧《白色月光》播出 ；9月18 日，将特别出演高满堂任总策划的扶贫攻坚剧《闽宁镇》 。
2011年12月25日黄觉老婆麦子诞下儿子，取名小核桃 。
2014年3月18日黄觉妻子再生一女 。
从舞蹈演员到模特再到文艺片导演最爱的当红电影小生，黄觉的整个演艺生涯充满了无心插柳的随性与特立独行的个性(新浪娱乐评) 。
黄觉跟陈数一样，属于很少见的那种演员，因为演技是可以磨练的，气质却是天生很难改变的。而黄觉的气质，恰恰是处于那种男孩初长成男人的阶段，因此，他痴情痛苦可以被观众接受，他多情放浪也可以被观众接受，不管是邪还是正，都只在他一念之间，却都可以被理解（腾讯网评） 。