北海道江别市出生，札幌市立真驹内中学校、北海道札幌藻岩高等学校毕业。1994年就读北海学园大学经济学部经济学科时，加入了学校的舞台剧研究社。读大学时与森崎博之等五人友好，组成《TEAM NACS》，成为现在的剧团单位。1995年就读大学时认识了铃井贵之，参予北海道电视台的深夜节目《モザイクな夜V3》的演出，同时展开了他的演艺事业。隔年1996年10月在同电视台主持深夜节目《你喜欢星期三吗?》，透过主持节目一炮而红，节目曾经创下18.6%的高收视率。 2005年开始，首次参演富士电视台的连续剧《急症群英》，之后又演出《小早川伸木之恋》、《派遣女王》等多部超人气偶像剧。大泉洋不仅演戏，也曾参与过吉卜力工作室的长篇动画《神隐少女》的配音演出。 2009年5月2日，与富士电视台的节目制作中岛久美子宣布结婚。