生于东京。明治大学工学部肄业，当过出租车司机、脱衣舞秀场的喜剧演员，1973年与兼子清组成对口相声团体"Two Beat"，活跃于电视及广播界，并以辛辣和黑色幽默受到欢迎，成为日本80年代相声热潮的灵魂人。

1981年开始参与电影以及电视剧的演出，1983年第一次作为电影演员出演著名导演大岛渚执导的影片《战场上快乐的圣诞节》。1989年他取代著名动作片导演深作欣二，执导自导自演了处女作《凶暴的男人》而一鸣惊人，该片囊括当年前日本电影奖的最佳影片、最佳导演、最佳男主角及新秀奖，北野武出演的警察与冷血杀手对抗，让人过目难忘。之后的几部作品更奠定他成为上世纪90年代日本导演中坚力量的旗手。自1989年首次执导《凶暴的男人》以来，不断破坏“规范”电影文法与台词，造就了独具魅力的“削落美学”。这些以蓝色为基调的影像，让“北野蓝”驰名世界。据北野武自己说，蓝色的背景，一方面可以从情绪上表现出求生的艰难，另一方面，从表演艺术角度讲，也可以如白纸般衬托出人物的细微变化。

1995年驾驶摩托车发生意外，造成半边面部瘫痪。1997年，在遭遇车祸惨剧后的第三年，北野武自导自演的《花火》问世。这部影片中我们可以找到北野武自身的影子，他对生命和自身的审视反省，跃然纸上。该片当仁不让的获威尼斯影展金狮奖及蒙特利尔影展最佳导演奖，世界各地媒体将他与黑泽明并列，甚至被誉为日本电影复兴的旗手。《花火》也成为日本电影第二次高潮的代表作。这是自1951黑泽明的《罗生门》，1958年稻垣浩的《无法阿松的一生》获金狮奖以来相距39年第三个获此殊荣的日本人。

2003年又是北野武最辉煌的一年，他把日本历史上著名的盲侠第N次搬上了银幕，推出《座头市》。2004年北野武主演了崔洋一的《血与骨》，影片是在讲述着一个暴君式人物一生的浮沉。1920年一群逃难到日本大阪的朝鲜人的艰苦生活，北野武扮演的主人公金俊平是一个经受了各种磨难，却仍然性烈如火甚至非常残暴的男人。从多种侧面描画了生活在日本的朝鲜人的挣扎与奋斗。身处他乡的朝鲜族人以及后裔，虽然生活的辛苦和环境的变迁都令他们疲惫，但是他们身上流着的血让他们没有忘记自己的“根”。 2005年到2008年，北野武相继推出旨在剖析自己创作心态的导演作品“自嘲三部曲”《双面北野武》、《导演万岁！》和《阿基里斯与龟》。

2010年，自编自导以黑帮为题材的犯罪片《极恶非道》，并与三浦友和、加濑亮联袂主演，饰演指定广域暴力团“山王会”3次组织“大友组”组长，该片入围第63届戛纳电影节主竞赛单元 。
2012年，与加濑亮合作主演动作犯罪片《极恶非道2》，饰演在监狱中被刺的职业杀手大友 。
2014年，获得第27届东京电影节武士奖  。
2015年，执导黑帮片《龙三和他的七人党》，由藤龙也、近藤正臣、中尾彬主演 。同年，获得香槟骑士团“名誉侍从”勋章和“军官”勋章  。同年，与二宫和也参演TBS系特别剧《红鳉鱼》，饰演在2011年11月去世的师父立川谈志，这是二人首次在电视剧中共演。2015年，出演华裔导演王颖执导的首部日本电影《当女人沉睡时》，北野武时隔12年再当男主角。
2016年7月3日，出演由米仓凉子出演的电视剧《Doctor-X~外科医·大门未知子~特别篇》播出。