1995年喻恩泰考入上海戲劇學院電視系電視編輯專業本科班，大學四年，年年獲學院獎學金。
1999年2月至1999年10月喻恩泰任職于新成立的澳門衛星電視旅游臺節目部，策劃、編導、主持多檔綜藝節目，開始自己的主持生涯。
2000年1月參加上海戲劇學院主持人方向全國研究生考試，總分居全院榜首，英語及專業理論均為第一名。
2002年，獲英國牛津大學全額獎學金，作為交換學生赴該校學習莎士比亞戲劇，歷時一個學期。同年參演尚敬導演，寧財神編劇的情景喜劇《都市男女》，飾演一個精通電腦有點傻里傻氣的李湯姆。
2005年，以第一名的成績考取上海戲劇學院導演專業博士生，后來選擇延讀。同年參演尚敬導演的情景喜劇《武林外傳》，喻恩泰飾演一位滿口之乎者也的窮酸秀才呂輕侯，一夜之間成為了家喻戶曉的明星。
《武林外傳》令喻恩泰走紅熒屏，但他卻在形勢一片大好的2006年選擇了攻讀中央戲劇學院的博士學位。
為此，兩年來他一口氣推掉了十幾部戲，其中也包括大熱熒屏的《闖關東》。2006年，經筆試面試通過，考取中央戲劇學院導演專業博士生，9月正式由上戲轉學到中戲攻讀博士學位。同年出演賴聲川導演的話劇《暗戀桃花源》，飾演漁夫老陶。
2009年7月，中央戲劇學院表、導演藝術研究博士畢業。同年，首度嘗試拍攝劉家成執導的戰爭戲《高粱紅了》，他扮演的國民黨軍官黃友根既幽默詼諧又不失可愛，這個人物不僅為沉重的戰爭戲帶來一抹輕松的喜劇成分，更是一個非常豐富的角色。
2010年，電影版《武林外傳》開拍，原班演員人馬聯袂出演，喻恩泰再次出演“呂秀才”。影片上映之后，票房7180萬元首周奪冠。《武林外傳》投資不到2000萬，其全國票房突破2億，該片成為2011年春節檔中國電影市場上最賺錢的電影。
2011年，喻恩泰參演喜劇電影《做次有錢人》，出演男主角，在《做次 有錢人》片中，喻恩泰不僅詮釋窮屌絲和高富帥兩大重要角色，還跟OL美女戚薇談戀愛。憑借此片獲得第4屆澳門國際電影節最佳男主角獎。
2012年，喻恩泰出演《大秦帝國之縱橫》中秦朝歷史上有名的縱橫家的張儀。該劇講述了張儀如何從一市井之徒一步步當上了秦國的相國，憑借口才雄辯，縱橫 捭闔在戰爭四起的時代游說列國諸侯，玩轉戰國政治，在秦國四面重圍之時如何以外交手腕使秦國夾縫中得以生存。
2013年，喻恩泰出演根據李承鵬同名小說改編的喜劇愛情電影《李可樂尋人記》，電影基本延續了小說笑中有淚的情愫。喻恩泰所飾演的李可樂是平凡人的代表，他在生活中嬉笑怒罵，他所經歷的辛酸能引起所有小人物的共鳴。找人在電影中是一種隱喻，通過找人讓大家共渡難關才能看到生活的希望。
2014年，喻恩泰主演愛情喜劇電影《擦槍走火》，喻恩泰扮演的男一號黃斗為了愛情，也為了事業，和趙文琪飾演的富家女眉來眼去，卻漸漸遺忘了倪虹潔飾演的女友藍天。
2016年，由陳國富監制，楊慶執導的影片《火鍋英雄》預告片爆出，一經上線就得到無數影迷在各大視頻網站上的超高點擊!片中喻恩泰扮演的王平川，造型一改他往日斯文形象，很多觀眾驚呼不打字幕都不知道是喻恩泰演的。10月，參演的電影《一句頂一萬句》上映，在片中飾演蔣九。
2017年，出演王小列執導的都市歡樂劇《新圍城》。
2018年出演易術執導電影《余生請多指教》。
2018年7月，擔任河北衛視《中華好詩詞大學季第二季》節目主持人。
2018年12月，確認主演電視劇《孤城閉》，飾演晏殊。
2019年9月10日，主演的網劇《我是班主任》播出。
2019年12月4日，由其參演、金鐵木執導的國內首檔劇情式歷史紀錄片《風云戰國之列國》宣布定檔，將于12月11日開播。
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