柳云龍生于1968年，1987年柳云龍高中畢業，1989年，柳云龍到北京、上海參加電影學院考試，同時被中央戲劇學院、上戲、北京電影學院錄取，最終選擇北京電影學院。1990年，大學二年級的柳云龍參演電影《青春無悔》，飾演男二號胡松力，與張豐毅扮演的角色在劇中是情敵。1993年從北京電影學院畢業，自己聯系到中央實驗話劇院工作。1994年，柳云龍南下廣州，開廣告公司，做電器生意，并推出專輯《總想留住愛過的人》。1996年回到北京。 ?

　　1997年，與袁立主演電影《非常愛情》獲得中國電影華表獎優秀故事片獎。 ?1998年，參演電視劇《苦藤》飾演民國初期“墮民”出身的癡情戲曲藝人“陳繼信” ?；1999年，參演電視劇《鳳求凰》飾演司馬相如；2000年參演電視《和平衛士》飾演偵查員 ?。

　　2002年，與陳寶國、宋春麗主演電視劇《公安局長》，飾演大黑梟“鐘六一”，并作詞和演唱主題曲《一生別無所求》。 ?2003年11月，柳云龍和楊健共同出資成立北京東方聯盟影視文化傳播有限公司，擔任董事長。 ? 同年，參演許鞍華執導的電影《玉觀音》飾演“楊瑞”。

　　2005年，柳云龍擔任制片人、導演和男主角的電視劇《暗算》播出，獲得中國電視藝術家協會“年度電視劇”獎，柳云龍憑借共產黨的諜報人員“安在天”和“錢之江”奪得第十五屆北京影視春燕獎電視劇最佳男主角，以及2006騰訊星光大典"新銳導演獎"。 ? ?2006年，參演諜戰劇《功勛》，分飾“廖飛”“高橋浩”兩個角色，演唱同名主題曲《功勛》。 ?

　　2008年，柳云龍自導自演懸疑偵探劇《血色迷霧》，飾演偵探文康，奪得2008年度南方盛典頒獎典禮“最佳男主角”獎，演唱主題曲《不再孤單》。 ? ?2010年11月，與馬蘇、申軍誼聯袂主演的電視劇《大西南剿匪記》在浙江衛視播出，柳云龍飾演土匪“劉大卯”。 ?

　　2011年9月，與張嘉譯主演的諜戰劇《告密者》在廣東、安徽、江西、云南衛視播出，柳云龍飾演偵探“龍飛”； ?9月主演江蘇衛視自制劇《斷刺》出演壞人“唐棟”，成為同時段收視第一名； ?10月與沈傲君主演抗戰劇《鐵血壯士》，飾演男一號謝云漢。 ?

　　2012年1月，自導自演年代劇《傳奇之王》，柳云龍在劇中從青年演到老年，演繹從快樂海員到監獄囚徒再到風云大鱷的角色“林天龍”； ?12月參演電視劇《海峽》，柳云龍飾演軍人“杜榮林”。 ?

　　2013年，參演中美合作的3D電影《孫子兵法》，飾演男一號“孫子” ?； 2013年12月，自導自演諜戰劇《風箏》，第三次與李小冉合作，飾演名為戴笠手下“八大金剛”的老六、實則是代號“風箏”的中共情報人員“鄭耀先”。