2004年,郭晓峰前往北京电影学院导演班进修学习
。2006年执导并主演电影《儿子同志》饰夏团长,该影片入围第10届上海国际电影节电影频道传媒大奖和第12届中国电影华表奖优秀少儿童牛影片奖
。
2007年主演电影《寂静的哨所》饰姜树威,该影片入围第九届长春电影节“最佳影片奖”
;同年参演电影《此生此爱》,该影片入围第11届上海国际电影节电影频道传媒大奖
。
2008年,出演管虎导演执导的战争题材电视剧《沂蒙》,饰八路军首长陈同;同年,主演电影《长城脚下是我家》饰张贺山
。
2009年,搭档秦岚等主演谍战剧《红色电波》饰演信仰坚定的地下党领导人“黄哲”一角
。2010年,联手弟弟郭晓冬等主演谍战年代题材电视剧《我是真的》,饰中年桑义州
。
2011年,参演刑侦涉案题材电视剧《国门英雄》饰方虎
。2012年,主演电影《渡江!渡江!》,饰演解放军指导员赵长河
,而该片则入围了第21届中国金鸡百花电影节最佳影片奖
。
2013年,郭晓峰主演的涉案题材电视剧《点金者》播出,他在剧中饰演刑警队长武峰;同年,其主演的历史剧《大清盐商》在央视八套播出,郭晓峰在剧中饰演何思圣
。由于《大清盐商》和《点金者》这两部戏是同时拍摄的,因此郭晓峰每天背台词都要背到凌晨三四点钟
。
2014年,参演励志传奇电视剧《镖门》饰张端和
。2015年8月31日,民国谍战剧《伪装者》定档湖南卫视金鹰独播剧场,郭晓峰首次与胡歌、靳东等演员合作,在剧中饰演“黎叔”一角
。该剧获得2015国剧盛典年度十大影响力电视剧
;同年,主演网络电影《弥天之谎》,在戏中扮演男一号刑警队长杜闻
;12月,参演古装奇幻喜剧《大仙衙门》,在剧中饰演一位正直善良的宫廷御医王太常;12月12日,主演电影《左耳神探之诡来电》饰演左耳神探夜文涛,并担任监制
。
2016年6月,参演近代革命剧《红旗漫卷西风》,在剧中饰演心狠手辣、老谋深算的反动派军官李耀川
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