1972年，北野武一家搬住浅草区，他在牛肉场FRANCE座当电梯人员，一面准备往演艺界发展，在萩本钦一的师傅深见千三郎的门下学习掌故，传承了痛贬伪善者的艺风。
1973年，结识了FRANCE座的演员兼子二郎，组成相声搭档Two Beats，并取艺名为Beat Takeshi（彼得武）活跃于电视及广播界。1975年，作为漫才演员的北野武初登小荧幕，参加朝日电视台《敌对大爆笑》的演出，并于1976年在NHK的相声比赛中获得优秀奖。
1980年，北野武与明石家秋刀鱼一起为富士台制作一档低俗无厘头的爆笑节目《THE MANZAI》，直至1989年。1981年，担任日本放送的广播节目《日本通宵》的DJ，之后初登大银幕，参与《垃圾堆候鸟》的演出，扮演警官角色，接着又参与《MANON》的演出。1982年，出演影片《夏天的秘密》和《就是这股劲！》。
1983年，参演战争片《圣诞快乐，劳伦斯先生》，饰演毫无文化、虐待战俘的光头日本军曹。1989年，自导自演处女作《凶暴的男人》，该片囊括当年日本电影奖的最佳影片、最佳导演、最佳男主角及新秀奖，北野武出演的警察与冷血杀手对抗。同年，与岸本加世子合作出演影片《美空云雀物语》，饰演田冈组长。
1990年，在影片《忠臣藏》里饰演大石内藏助。同年，主演由小水一男执导的影片《摘星》，并担任制作人。9月，执导第二部作品《3－4×10月》，这也是他第一部独立编剧的作品，获得日本电影导演协会颁发的新人奖。
1991年10月，北野武执导了第3部作品《那年夏天，宁静的海》，获得日本电影蓝丝带奖最佳影片奖、最佳导演奖。1993年6月，自编自导的剧情电影《奏鸣曲》上映。同年，与萩原圣人合作主演剧情电影《教祖诞生》；此外，还主演了《说得:耶和华的见证人与拒绝输血事件》，扮演一个因为宗教理由而坚持不输血给自己的儿子最后尝到丧子之痛的父亲。
1994年8月，北野武在深夜骑重型摩托车滑倒受到重伤，右颊等多处骨折，修养了7个月没有上电视。虽然颜面神经麻痹等后遗症持续了好一段时间，但他仍戴着眼罩回到了工作岗位上——由此北野武以半边面瘫的形象出现。
1995年2月，在车祸前就已完成的第一部喜剧片《性爱狂想曲》上映；4月，参演的美国片《捍卫机密》上映。1996年7月，执导由金子贤、安藤政信合作主演的剧情电影《坏孩子的天空》在日本上映，他凭借该片获得日本电影蓝丝带奖最佳导演奖。
1997年，自导自演犯罪片《花火》，该片中反映了他对生命和自身的审视，获得威尼斯影展金狮奖及蒙特里尔影展最佳导演奖，这是自1951年黑泽明的惊悚片《罗生门》，1958年稻垣浩的剧情片《无法松的一生》获得金狮奖以来相距39年第三个获此荣誉的日本人。12月，在京都影展中举办了特别研讨会“北野武与学生对谈”。
1999年，执导喜剧电影《菊次郎的夏天》，该片所诉求的完全排除了北野武作品中的沉默寡言和突发性暴力。同年，与浅野忠信、武田真治联手主演由大岛渚执导的剧情片《御法度》。2000年，执导犯罪惊悚片《大佬》，取景地在日本东京与美国洛杉矶，并采取了跨国合作的模式，由北野事务所与英国一家公司合拍，制作费1000万美元。2001年，出演由深作欣二生前执导的最后一部作品《大逃杀》，饰演一个杀人魔教师。
2002年，执导爱情片《玩偶》，由菅野美穗、西岛秀俊、岸本加世子联袂主演，该片依照季节交叉着串讲了三段凄美爱情故事。2003年，北野武把日本历史上的盲侠第N次搬上了银幕，推出第11部作品《座头市》，获得威尼斯电影节最佳导演奖；北野武以头染金发、身穿牛仔裤的盲侠形象示人，在影片中北野武把现代舞的节奏感与武打动作结合在一起。
2004年8月，主演由三池崇史执导的动作片《以藏》。9月，接受了明治大学特别毕业认定。10月，主演由崔洋一执导的犯罪片《血与骨》，扮演一个经受了各种磨难，却仍然性烈如火甚至非常残暴的男人。
2005年4月，就任东京艺术大学研究生院教授电影专业主任。11月，主演喜剧片《双面北野武》。同年，在戛纳60周年的纪念短片中，北野武拍摄一段名为《美好的假日》的短片，里面再现了《坏孩子的天空》片段，并由他本人出演电影放映员。
2007年，与岸本加世子共同主演喜剧电影《导演万岁！》，包括有60年代黑白平民家庭剧、爱情故事、昭和30年代生活伦理片、恐怖电影、时代剧、CG怪兽电影。同年，威尼斯电影节颁发给北野武名为“导演万岁奖”（北野武新片名字）的奖项，他是该奖项的第一个受领者。此外，北野武自传里关于母亲和父亲的回忆被搬上了电视剧屏幕，名叫《菊次郎和早纪》，用搞笑到甚至刻薄的方式讲述儿子武与父母一起成长，下层人民有笑有泪的、平凡又幸福的故事。
2008年，执导剧情片《阿基里斯与龟》，该片入围第65届威尼斯电影节主竞赛单元。2010年，自编自导以黑帮为题材的犯罪片《极恶非道》，并与三浦友和、加濑亮联袂主演，饰演指定广域暴力团“山王会”3次组织“大友组”组长，该片入围第63届戛纳电影节主竞赛单元。
2012年，与加濑亮合作主演动作犯罪片《极恶非道2》，饰演在监狱中被刺的职业杀手大友。2014年，获得第27届东京电影节武士奖。2015年，执导黑帮片《龙三和他的七人党》，由藤龙也、近藤正臣、中尾彬主演。同年，获得香槟骑士团“名誉侍从”勋章和“军官”勋章。同年，与二宫和也合作参演特别剧《红鳉鱼》，饰演在2011年11月去世的师父立川谈志，这是二人首次在电视剧中共演。2015年，出演由王颖执导的电影《当女人沉睡时》，北野武时隔12年再当男主角。
2016年7月3日，出演由米仓凉子出演的电视剧《Doctor-X~外科医·大门未知子~特别篇》播出。2017年1月，主演特别企划电视剧《破狱》。9月9日，其执导影片《极恶非道3》在威尼斯电影节亮相。11月，确认出演2019年大河剧《韦驮天：东京奥运的故事》。