1979年2月8日，鄧超出生在一個重組家庭。鄧超小學時學習成績好，從小愛看書，年年三好學生。體育方面，練習過跳遠、短跑、跳高，並且多次在「苗苗杯」小學生體育比賽中獲得冠軍。因為一直成績很好，父母曾期待他「將來」能考上名牌大學。初中時，鄧超變成了叛逆少年，13歲開始打耳洞、染五顏六色的頭髮、幫朋友出氣經常參與校園群毆，讓父母很頭疼。因年少輕狂酷愛跳舞而混跡舞廳，去舞廳當過領舞和DJ，後離家出走獨自一人前往廣州，最後被父母心感動才浪子回頭。
1995年鄧超考入江西藝術職業學院95級話劇班，結識了指導他走向正途的恩師鄧學東老師。1998年，鄧超和父母從南昌來到北京，報考了中央戲劇學院和北京電影學院表演系，均被錄取。大學時他每天清晨在中戲的校園跑步和練台詞，訓練標準的台詞發音。大二時，鄧超喜歡上演話劇和傳統正劇，此外他還是班上人緣很好的「開心果」，他還被中戲的同學稱為「戲瘋子」。2002年，鄧超從中央戲劇學院畢業後成為中國國家話劇院演員，從此落戶北京。
2000年，鄧超出演個人首部電視劇《黃沙下面是沃土》進入演藝圈。2002年，主演電視電影《當愛情失去記憶》，之後在《少年天子》飾演順治皇帝成名，接著在《少年康熙》《明末風雲》《天下第一》接連飾演皇帝被稱為「皇帝專業戶」。2005年，主演電視劇《幸福像花兒一樣》。2008年，主演張紀中版金庸武俠劇《倚天屠龍記》。
2006年，鄧超開始轉戰電影界。2008年，憑藉戰爭片《集結號》獲得第29屆大眾電影百花獎最佳男配角獎。2009年，憑藉武俠片《狄仁傑之通天帝國》獲得第30屆香港電影金像獎最佳男配角獎提名。2012年，主演的電影《中國合伙人》以5.37億的內地票房成為2013年上半年華語片票房季軍。2014年，擔任投資者、導演、主演的電影《分手大師》上映，取得了6.6億元的票房，同期擔任節目《奔跑吧兄弟》隊長。2015年，憑藉懸疑片《烈日灼心》獲得第18屆上海國際電影節金爵獎最佳男演員獎。
2016年2月8日，主演的喜劇片《美人魚》上映，該片票房突破33.9億元，刷新華語電影票房紀錄。6月，由藝恩票房主辦的「2016中國電影指數盛典」，憑藉9.52的演員票房號召指數獲得「最具銀幕號召力演員獎」。9月30日，主演的愛情片《從你的全世界路過》上映，電影累計票房破8.13億元，刷新華語愛情片票房紀錄。10月，根據公眾平台票房數據統計，鄧超個人生涯電影總票房已經突破100億元。
2017年，主演的文藝輕喜劇《乘風破浪》於1月28日（大年初一）上映，電影上映26日累計票房破10億元，電影憑藉良好的口碑，成為春節檔評分最高電影，鄧超對於男主角「徐太浪」的細膩演繹也受到觀眾認可和稱讚。同年2月，鄧超錄製《奔跑吧》（又名《奔跑吧兄弟第五季》），擔任隊長繼續奔跑。3月18日，主演張藝謀執導電影《影》正式開機，一人分飾兩角。6月18日，憑電影《從你的全世界路過》和《乘風破浪》獲得2017微博電影之夜King[154]。9月16日，憑《烈日灼心》獲得第31屆中國電影金雞獎最佳男主角獎。
2018年10月1日，憑張藝謀執導電影《影》提名第55屆台灣電影金馬獎最佳男主角。
2019年7月18日，第三部導演作品《銀河補習班》在中國上映，一天之內票房超1.41億，助其電影總票房破100億，成為繼吳京、沈騰、黃渤之後，第4位「百億票房俱樂部」的華語演員[157]; 8月，以排名第97位列入2020福布斯中國名人榜。
2020年，與俞白眉共同執導電影《我和我的家鄉》中的單元《回鄉之路》；10月24日，參加中央廣播電視總台《英雄兒女——紀念中國人民志願軍抗美援朝出國作戰70周年文藝晚會》；10月25日，特別出演的抗美援朝題材電影《金剛川》上映；10月27日，騰訊視頻宣布鄧超擔任《創造營2021》發起人團團長；11月28日，主持第33屆中國電影金雞獎閉幕式頒獎典禮。
2021年，擔任騰訊視頻綜藝節目《創造營2021》發起人；9月21日，與藍羽、謝霆鋒、龐偉等擔任《「灣區升明月」2021大灣區中秋電影音樂晚會》主持；11月15日，《哈哈哈哈哈》第二季陣容官宣，除了上一季的老成員鄧超、陳赫、鹿晗之外，彭昱暢新晉加盟；12月30日，擔任金雞獎閉幕式暨頒獎典禮主持人。
2022年1月31日，參加《2022年中央廣播電視總台春節聯歡晚會》，並表演節目《歡樂吉祥年》；2月25日，特別出演的音樂愛情電影《你是我的一束光》上映；同年，參加《百花迎春》晚會，與靳東、吳京等人共同講述《致百花》，朗誦《在你偉大的懷抱里》。3月18日，鄧超在《人民日報》發文《用心演繹奮鬥者的故事》，談《我和我的家鄉》以及《金剛川》拍攝心得，表示要完成好偉大時代布置的「作業」；4月29日，參演電影《我是真的討厭異地戀》播出。7月30日晚，已經主持了三屆金雞獎頒獎禮的鄧超將與佟麗婭、藍羽和吳剛一起，主持第36屆大眾電影百花獎閉幕式暨頒獎典禮。8月11日，微博電影之夜陣容揭曉，鄧超加盟。11月，擔任第35屆中國電影金雞獎閉幕式頒獎典禮主持人。12月1日，參加中國東協電影共創發展論壇。12月16日，《阿凡達：水之道》在中國上映，鄧超在片中為男主角傑克·薩利配音。
2023年1月21日，參加《2023年中央廣播電視總台春節聯歡晚會》，與王二妮演唱歌曲《好運全都來》；1月22日，參加《2023年東方衛視春節聯歡晚會》；1月24日，領銜主演的電影《中國桌球之絕地反擊》上映。
祝願鄧超的演藝之路越走越寬廣！