1971年调海军政治部话剧团当演员从1973年开始步入影坛，在北影《南征北战》中饰演刘永贵，在《海霞》中饰刘洪哥；1978年调入八一厂演员剧团，开始了专业电影演员生涯；先后在近30部故事片和电视剧中扮演各类角色，现为中国电影家协会会员、中国电影表演艺术学会会员。
1974年，出演首部战争电影《南征北战》，饰刘永贵。1975年，参与钱江执导的黎汝清小说《海岛女民兵》改编而成的《海霞》，饰阿洪。
1981年，在八一电影制片厂出品的战争故事片《解放石家庄》中饰潘有财。1983年，参演反映人们对生活意义和自身价值的思考的作品《十六号病房》，饰老二哥。1984年，在周顺理、金炎导演的北京电视制片厂出品的电视剧《热泉》中饰演梁子如。
1985年，在赵心水执导的解放战争电影《戈壁残月》中出演努尔江。1986年，出演金音执导的电影《黄河在这儿拐了个弯》，饰赵大。
1987年，在庄红胜执导的电影《战争让女人走开》里饰焦永泰，获得上影厂小百花优秀男配角奖。1988年，参与首部电视剧《晋中大捷》的拍摄，饰刘义生。
1990年，在蒲松龄《聊斋志异》改编的电影《古墓荒斋》中饰猎人。1991年，在解放战争电影《大决战：辽沈战役》中饰东野纵队司令员。1993年，参与作家张贤亮的小说《邢老汉和狗的故事》改编的《老人与狗》的拍摄，饰魏队长。
2004年，出演我国第一部描写农民工题材的电影《回家》，饰演农民工刘乡礼。2005年，拍摄张平同名小说改编的《国家干部》，饰陈正祥。
2006年，在斗琪执导的军旅情感作品《大院子女》中饰张副司令。2007年，搭档邓超、李小冉、范冰冰主演《人间情缘》，饰黎昂。
2008年3月，与孙红雷、姚晨、沈傲君共同主演了谍战题材作品《潜伏》，“老谋深算”的情报站吴站长，凭角色获得上海电视节“白玉兰奖”最佳男演员提名；7月，与韩雯雯、朱铁共同主演由雪克同名原著改编的红色电视剧《战斗的青春》，扮演深入敌营自愿潜伏的“江湖义士”窦洛殿。
2009年5月，拍摄谷锦云执导的集合了战争、谍战、情感、伦理等多种元素的电视剧《尖刀》，饰正义感的国民党军官龚俭让。
2010年3月，与孙红雷、景甜合作主演古装战争奇谋电影《战国》，饰魏王；4月，在刘江执导的麦家小说改编的电视版《风语》饰杜先生；5月，搭档陈宝国、丁志诚主演军事悬疑题材电视剧、“中国首部四维剧”《智者无敌》，饰谭主任；7月，与廖凡、刘威葳、张歆艺共同主演董志强执导的谍战剧《风声传奇》，冯在剧中出演军统南京站站长；8月，与王千源共同主演了家庭伦理戏《复婚》，饰丁父；9月，在陈浩威执导的黑帮抗战剧《断箭》中饰龙泰生；11月，在范秀明执导的以女性为主角的谍战剧《螳螂》中饰军统站长杜雷。
2011年4月，与申军谊、吕良伟共同主演翻拍剧《新乌龙山剿匪记》，饰乌龙山大土匪“龙胡子”；5月，在黄健中执导的全景展现旧中国百态的电视剧《攻心》，扮演一位八面玲珑、机关算尽的县长反一号李济道；6月，在王响伟执导的长篇抗日作品《独立纵队》中饰孔阁臣；10月，与王奎荣、高峰合作主演以国共两军辽沈大决战为背景的《俘虏兵》，饰腐败透顶骆秉章。
2012年1月，在黄健中执导的民国女性悬疑剧《暗花》中饰宋博年；4月，与车晓、刘威葳共同参演年代情感戏《浦江危情》，饰沈万楼；5月，加盟了张国立执导并主演的反映台湾老兵回乡历程的剧作《原乡》，饰岳知春；6月，拍摄年代平民情感作品《我们的生活比蜜甜》，饰周永顺。
2013年1月，与朱泳腾、马雅舒、史可领衔主演了以“九一八事变”前后的东北为故事背景的《枪火》，饰爱国将领徐国真；5月，主演张汉杰执导的反特谍战剧《大陆小岛》，饰国民党顾显章；8月，在杨烁、王煜主演，谷锦云、王小列联合执导的当代军旅题材《神犬奇兵》中饰军区首长；11月，搭档邢佳栋、蒋欣主演年代悬疑剧《麻雀春天》，饰军统站长麦大年。
2014年7月，拍摄了刁勇执导的军旅偶像剧《鹰舞剑锋》。2015年，主演了国内首部使用4K技术拍摄的谍战大戏《孤战》。2019年8月，主演的现实主义题材剧《幸福还会来敲门》开机；8月26日，与陈宝国主演的年代剧《老酒馆》首播。
个人奖项
在《潜伏》里，他把老谋深算的军统天津站站长吴敬中刻画得入木三分。在拍摄《枪火》时，冯恩鹤更是颠覆了在《潜伏》中的“吴站长”形象，把爱国将领徐国真的严肃正气诠释得淋漓尽致，从反面人物到正面人物都演绎得游刃有余、活灵活现。冯老师演的角色可谓是把所有好男人的优点都集于一身，幽默，阳光，充满父爱。