中山裕介1997年开始主演《跳跃大搜查线》系列。1998年在电视剧《沉睡的森林》中饰演中岛敬太。直季的童年玩伴,大学退学后从事自由作家的工作。2016年中山裕介主演改编自作家雫井脩介同名小说的电视剧《火之粉》播出,时隔9年回归主演的中山裕介在剧中饰演被当做一家灭门惨案的凶手而被逮捕,却因为证据不充分被逆转判决无罪的男主角。2月13日,与中井贵一和皮埃尔泷共同主演的电视剧《三恶棍》播出。10月22日,出演由桥本爱主演的电影《生日卡片》在日本上映。2017年4月9日,在主演朝日电视台播出的SP剧《警部补碓冰弘一杀戮练习曲》播出。2018年1月,凭借在电影《啊,荒野》《小偷演员》中的表现获得第60届蓝丝带电影奖最佳男配角。4月,在TBS电视台剧集《有家可归的恋人们》中扮演茄子田太郎。2020年1月19日,出演由竹内凉真主演的电视剧《忒修斯之船》播出。2022年1月13日,参演的电视剧《新闻记者》播出；参演电视剧《潘多拉的果实~科学犯罪搜查档案~》播出。10月21日,主演的电视剧《摩登情爱·东京》播出。2023年10月7日,参演的日本电视台开局70周年特别剧集《THEMYSTERYDAY》播出。