東京都台東区の生まれ。本名・柴本俊夫。獨協大学経済学部経営学科中退後の1967年、モデルとして芸能界入り。70年の日本テレビ『ゴールドアイ』に本名で出演し、俳優デビューする。翌71年に芸名を“柴俊夫”と改め、TBSの特撮ヒーロー番組『シルバー仮面』の主役に抜擢。続いて、NHK『新・坊ちゃん』75、『いのち燃ゆ』81、フジテレビ『さわやかな男』77にも主演し、爽やかな二枚目俳優として注目される。映画初出演は、71年の板野善光監督「ゴジラ対ヘドラ」。高林陽一監督「金閣寺」76では内向的な主人公・溝口が心を許す唯一の親友の鴨川役を好演し、次いで南部英夫監督「愛と誠・完結篇」76では非行少年のボスという対照的な役柄に扮した。以後、鋭い眼光とは裏腹の実直な好青年といった役どころが定着し、神代辰巳監督「もどり川」83、大森一樹監督「ユー・ガッタ・チャンス」85、実相寺昭雄監督「ウルトラQザ・ムービー/星の伝説」90、原隆仁監督「夜逃げ屋本舗2」93、森田芳光監督「失楽園」97などで好助演を見せる。西田敏行主演のヒットシリーズ「釣りバカ日誌」では、2000年の第11作から3作連続で準レギュラーの原口人事部長を演じた。一方、活動の中心は主にテレビドラマで、NHK『草燃える』79、『和っ子の金メダル』89、『信長』92、『江・姫たちの戦国』11、テレビ朝日『西部警察PARTⅢ』83、『外科医・柊又三郎』95・96、『サラリーマン金太郎』08、『コールセンターの恋人』09、日本テレビ『お熱いのがお好き?』98、TBS『3年B組金八先生』99~05、『オルトロスの犬』09、フジテレビ『やまとなでしこ』00、『ファースト・キス』07など多数に出演。時代劇から現代劇まで幅広く、好青年から温厚な父親役などへと変遷しつつ、好感度の高いキャラクターを逆手にとった悪役まで多彩にこなす。79年、『さわやかな男』で共演した真野響子と結婚。一人娘は女優の柴本幸。