神奈川県川崎市の生まれ。桐蔭学園高校を卒業後、ピッツバーグ大学ELIジャパンに入学するが、知人の紹介により芸能事務所に入り、1987年、山田大樹監督の青春群像劇「湘南爆走族」の出演者オーディションにより主人公のひとり、石川晃役に選ばれ俳優デビューする。同作の挿入歌『Boom Boom Boom』で歌手としてもデビュー。続いて、栗原剛志監督「愛はクロスオーバー」87、降旗康男監督「将軍家光の乱心・激突」89などの映画、フジテレビ『プロゴルファー祈子』87、NHK『北の海峡』88、『十九歳』89、テレビ東京『風雲！江戸の夜明け』89などのテレビドラマに出演し、印象を残す。89年、馬場康夫監督のホイチョイ・ムービー第2弾「彼女が水着にきがえたら」に原田知世の相手役で出演し、若手青春スターとして注目を集めるきっかけを作ると、翌90年には初主演映画となる村川透監督「BEST GUY」で、航空自衛隊のエリートパイロットを好演。TBS『ママハハ・ブギ』89、『卒業』『予備校ブギ』90、フジテレビ『あいつがトラブル』89などを経て、91年の同局『東京ラブストーリー』で鈴木保奈美扮するヒロインに翻弄される優柔不断な青年・カンチを演じ、一躍スターダムにのし上がる。その後は同種のオファーが殺到するが、織田自身は、自分が思い描いていたカンチのキャラクターと後半のドラマ展開の方向性が乖離していったことから、『東京ラブストーリー』の成功を是とせず、企画段階から作品の根幹に積極的に関わることのできる“主役”のポジションに対するこだわりを強めていく。実際、ここからは出演する映画・ドラマのほとんどが主演作となり、フジテレビ『新説三億円事件』91では、定着した好青年のイメージを早くも払拭する三億円事件の容疑者役に挑んだ。以後も、金子修介監督「就職戦線異状なし」91、「卒業旅行・ニホンから来ました」93、馬場監督「波の数だけ抱きしめて」91、渡邊孝好監督「エンジェル・僕の歌は君の歌」92、出目昌伸監督「きけ、わだつみの声」95と主演映画が軒並みスマッシュヒットを記録。ドラマもTBS『あの日の僕をさがして』92、『真昼の月』96、フジテレビ『振り返れば奴がいる』『素晴らしきかな人生』93、『お金がない！』94、『正義は勝つ』95などを次々と成功へ導く。役柄もシリアスな恋愛ドラマから、熱血漢の職業もの、シチュエーションコメディまで幅広く、いつしか映画・ドラマ界の双方で“織田不敗神話”なる伝説が囁かれるようになった。97年、自身にとっても最大のエポックメイキングとなるフジテレビ『踊る大捜査線』に主演。脱サラして念願の刑事になった主人公・青島俊作に扮し、持ち前の正義感で事件に立ち向かいながらも警察組織が抱える問題点や矛盾に直面してとまどう姿を等身大のヒーローとして演じて、視聴者の共感と支持を得る。それまで“続編嫌い”としても知られていた織田が、その信念を曲げてまで青島のその後を描くスペシャル版にも出演し、さらに翌98年に公開された映画版「踊る大捜査線 THE MOVIE」は、大方の予想を大きく上回る興行収入101億円の大ヒット。一躍、マネーメイキングスターの座を盤石なものとし、2003年の続編「踊る大捜査線 THE MOVIE2／レインボーブリッジを封鎖せよ！」は、実写日本映画の歴代興収記録を塗り替える173.5億円のメガヒットを記録する。この続編では優れた映画製作者に贈られる藤本賞を受賞。俳優としては01年の高倉健に続く二人目の受賞だった。00年、自ら原作に惚れ込み5年の歳月を費やして実現させた若松節朗監督「ホワイトアウト」をヒットさせ、ブルーリボン賞、報知映画賞の主演男優賞を受賞。01年のフジテレビ『ロケット・ボーイ』の収録中に持病の椎間板ヘルニアを悪化させて緊急入院し、全11回の予定だった同作が急遽7回に短縮されるというアクシデントにも見舞われるが、そんな事態も乗り越え、清朝末期の上海を舞台にした大森一樹監督「T.R.Y.」03ではアジアを股にかける天才詐欺師、西谷弘監督「県庁の星」06では人事交流研修で赴いたスーパーで現実に打ちのめされるキャリア組の県庁マン、黒澤明の名作を森田芳光監督がリメイクした「椿三十郎」07ではかつて三船敏郎が演じた流れ者の浪人と、次々と新しいキャラクターに挑んでいく。国際舞台で活躍する外交官・黒田康作を演じた西谷監督「アマルフィ・女神の報酬」09では、諜報員としての密命も帯びて暗躍する主人公の造形に魅力を見出し、フジテレビの連ドラ版『外交官・黒田康作』11を経て、映画第2作「アンダルシア・女神の報復」11へとシリーズ化。40代を迎え、成熟した俳優としての機軸を打ち出す新たな代表作とした。テレビドラマはほかに、TBS『真夜中の雨』02、『冗談じゃない！』07、フジテレビ『ラストクリスマス』04、『太陽と海の教室』08など。歌手としても『歌えなかったラブ・ソング』91、『OVER THE TROUBLE』94、『Love Somebody』97などをヒットさせ、自身の主演ドラマで主題歌を手がけることが多い。また、2年に一度行なわれるTBS『世界陸上』中継のメインキャスターを97年から継続してつとめ、その熱いMCぶりでも話題を呼ぶ。