1985年，正在上海戲劇學院讀大三的涂們，在電影《成吉思汗》中扮演一個將軍，正式開啟演藝之路。1988年，與申軍誼搭檔主演吳子牛執導的劇情電影《陰陽界》，飾演上上木飛虎隊隊長許大頭。
1996年，在戰爭片《悲情布魯克》中飾演一個痞氣十足的草原漢子巴賴，并憑此角色獲得第十六屆“金雞獎”集體表演獎和東南亞國際電影節最佳男配角提名。
1998年，主演的歷史題材電影《一代天驕成吉思汗》上映，在片中飾演帝王成吉思汗，他憑借該片獲得電影藝術專家獎“第七屆表演藝術學會獎金鳳凰獎 - 學會獎”。
2001年，搭檔李亞鵬、許晴主演古裝武俠電視劇《笑傲江湖》，劇中飾演嵩山派掌門左冷禪。
2002年，出演歷史戰爭片《嘎達梅林》，飾演一位搶占土地的蠻橫王爺；同年參演中國第一部國產數字故事片《天上草原》，該片在第6屆長春國際電影節上獲得最佳華語故事片金鹿杯獎。
2004年，參演馮小寧執導的古裝歷史劇《朱元璋》，演繹元末大將脫脫帖木兒一角。2007年，在吳子牛執導的古裝歷史劇《貞觀長歌》中扮演狂傲、霸氣的頡利可汗。2008年，在張紀中擔任總制片人的古裝歷史劇《兵圣》里，飾演吳王闔閭。
2009年，出演于敏執導的大陸版古裝武俠電視劇《倚天屠龍記》，飾演趙敏之父汝陽王；同年參演年代劇《闖關東中篇》。2012年10月，參加劇情電影《止殺令》在釜山舉行的第一場官方放映式，涂們在劇中再次飾演成吉思汗一角。
2015年，主演的現代劇情電影《告別》上映，涂們憑借蒙古族導演塞夫的角色獲得第九屆FIRST青年電影展最佳演員獎提名。
2017年，在周子陽執導的電影《老獸》中飾演一個從財富時代的乍富階級變為破產賦閑的游民，憑此角色獲得第54屆臺灣電影金馬獎最佳男主角獎。
2018年11月17日，涂們參加第55屆金馬獎頒獎典禮，與惠英紅一起頒發最佳女主角。2019年6月19日，涂們首次執導的劇情電影《呼倫貝爾城》作為上影節傳媒關注單元入圍影片，在上海影城舉辦放映和交流活動。
2020年4月5日，執導并領銜主演的電影《極惡不赦》在呼倫貝爾開機；8月24日，其特別出演的電影《烏海》入圍了第68屆圣塞巴斯蒂安國際電影節主競賽單元；9月13日，主演的電影《興安嶺上》在大興安嶺開機。9月26日，參演的電影《掃黑行動》在深圳舉辦開機發布會。
2021年3月20日，主演的古裝歷史劇《大宋宮詞》開播。
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