北海道空知郡芦別町（現・芦別市）の生まれ。1959年に東京へ転居し、65年に劇団ひまわりに入団。68年のフジテレビ『バンパイヤ』で主役に抜擢される。三鷹市の大成高校を卒業した70年、出目昌伸監督「その人は女教師」などの映画に学生役で出演。当初は影のある不良生徒を演じることが多かった。その後、74年の日本テレビ『傷だらけの天使』で、萩原健一演じる主人公・小暮修の相棒・乾亨を演じ、一躍注目を浴びる。石田勝心監督「東京湾炎上」75でテロリストを熱演したのち、長谷川和彦監督「青春の殺人者」76に主演。両親を殺害した青年・斉木順の迷い続ける青春を見事に表現して、キネマ旬報賞主演男優賞を受賞した。活躍の主なフィールドは引き続きテレビで、NHK『男たちの旅路』76～79、TBS『赤い激流』77などで存在感を示す。78年の日本テレビ『熱中時代』では熱血小学校教師・北野広大を演じ、人気を決定的なものにする。映画はその後、市川崑監督「幸福」81、工藤栄一監督「逃がれの街」83に主演したが、以降は完全にテレビに専念し、日本テレビ『事件記者チャボ』83、『ハロー！グッバイ』89、『刑事貴族』91～92などの連続ドラマのほか、同局『浅見光彦ミステリー』87～90、『地方記者・立花陽介』93～03、テレビ朝日『探偵事務所』94～99、TBS『探偵・左文字進』99～など、２時間サスペンスの人気シリーズで数々主演をつとめる。そうした中から生まれたのが、テレビ朝日『土曜ワイド劇場』で2000年から放送された『相棒』シリーズで、有能だが組織の中では煙たがられる警視庁特命係の刑事・杉下右京に扮し、その知的なキャラが幅広い層から支持を得た。同作は02年から連ドラ版がスタート。11年秋の最新作まで10シーズン、劇場版も２本作られる長寿シリーズになる。82年、日本テレビ『熱中時代・刑事編』79で共演したミッキー・マッケンジーと結婚したが、86年に離婚。89年、『事件記者チャボ』などで共演した元キャンディーズの女優・伊藤蘭と再婚した。娘・趣里は11年に女優としてデビュー。