大阪府堺市の生まれ。2005年、芸能プロダクション主催のオーディション“Try to Top 2005”でグランプリを受賞して芸能界入り。同年の日本テレビの学園ドラマ『野ブタ。をプロデュース』で、亀梨和也、山下智久ら主演トリオのクラスメート・谷口健太役でレギュラー出演し、俳優デビューする。その後もTBS『鉄板少女アカネ!!』06、『猟奇的な彼女』08、テレビ朝日『アンナさんのおまめ』06、フジテレビ『花ざかりの君たちへ・イケメン♂パラダイス』07、『シバトラ／童顔刑事・柴田竹虎』08といった連続ドラマに立て続けに出演。端正な顔立ちとモデルもつとめるスタイルの良さで、若手イケメン俳優として徐々に人気を集めてゆく。映画初出演は、07年の三池崇史監督「クローズZERO」。小栗旬、山田孝之ら若手人気俳優が顔を揃えた学園アクションのヒット作で、大東は不良たちが集まる鈴蘭高校の新入生・桐島ヒロミを演じた。柴田一成監督「リアル鬼ごっこ」08を経た09年には、心に傷を抱えた主人公の青年を演じた福島三郎監督「泣きたいときのクスリ」、北海道出身のミュージシャン・松山千春の自伝を映画化した今井和久監督「旅立ち・足寄より」、オタク趣味の彼女に振り回される大学生の主人公を演じた兼重淳監督「腐女子彼女。」と、３本もの主演映画が公開される。この09年はほかにも三池監督「クローズZEROⅡ」、森岡利行監督「女の子ものがたり」があり、NHK連続テレビ小説『ウェルかめ』で、倉科カナ演じるヒロインの相手役もつとめるなど、大きな飛躍の年となった。フジテレビのスポーツバラエティ番組『ジャンクSPORTS』のレギュラーMC陣のひとりに起用されたのもこの年で、一躍全国区の人気を獲得する。翌10年６月、原付バイクを運転中に事故に遭い、大腿骨を骨折。出演中だったTBS『タンブリング』の最後の収録に参加できなくなり、続けて出演予定だったテレビ朝日『警視庁継続捜査班』を降板することになってしまった。復帰後の同年９月に、ドラマの続編となる舞台版『タンブリング』に主演。テレビドラマはほかに、NHK『ふたつのスピカ』09、TBS『RESCUE／特別高度救助班』09、『おじいちゃんは25歳』10、『桜蘭高校ホスト部』11などがある。12年のNHK大河ドラマ『平清盛』に、松山ケンイチ演じる平清盛の弟・家盛役で出演の予定。