2003年，客串了由黎明、王菲主演的都市浪漫爱情电影《大城小事》，这也是他首部电影作品。

2005年5月，在苏有朋、张娜拉主演的古装轻喜剧《刁蛮公主》中饰痴情男司徒 剑南；12月，与殷桃搭档主演了翻拍剧《新昨夜星辰》， 饰演一个质朴的男友吴应强。

2007年4月，在林添一执导的都市爱情剧《真爱诺言》中饰李明仁 ；5月，与陈仙梅合作，领衔主演万世忠执导的年代苦情剧《哑女情深》；8月，与秦岚合作女性励志作品《绣娘兰馨》，也是《徽娘宛心》姐妹篇；9月，加盟了查传谊执导的禁毒枪战剧《狭路相逢》，一人演了两个角色 ；10月，与姜鸿共同主演了，黄伟杰执导的中韩合作贺岁剧《你是我的梦》。

2008年7月，在习辛执导的年代悬疑剧《名门新娘》中饰反派查鹤云，并与戴娇倩、习雪合作此剧。

2009年9月，搭档陈浩民，主演了古装神话剧《活佛济公》（第一部）；11月，与陈刚、习雪领衔主演了悬疑推理情节剧《寻找证人》，诠释了冷血大毒枭巴扬一角。

2010年2月，出演了保剑锋与颜丹晨合作的首部关于“玉”题材的《乱世玉缘》 ；4月，与朱杰搭档主演了讲述中国海军成长史的《海魂》，扮演海军某基地司令郭文展；同年，与叶新、馨子、周觅续演古装神话剧《活佛济公2》。

2011年4月，接拍了由小沈阳、李晟、赵本山主演的搞笑古装剧《怪侠欧阳德》 ；12月，第3次加盟了由陈浩民主演的古装神话剧《活佛济公3》，饰演灵禅子赵斌；随后，加盟了李硕执导的近代革命题材《东北往事之江湖儿女》，在剧中饰演军统特工罗天华。

2012年4月，接拍了由何晟铭、郑卫莉主演的同名小说改编的战争剧《桐柏英雄》，出演国民党军官康尔克；10月，主演由花箐执导的抗日题材历史剧《壮士出川》，该剧入围第三十届中国电视剧“飞天奖”，并获得第27届中国电视金鹰奖优秀电视剧奖。

2013年4月，出演了近代革命战争题材剧《菜刀班 尖刀连》，饰山贼窦二虎，并搭档郭晓冬、朱杰共同主演此剧；6月，与孙逊、姬他共同主演了抗战剧《我要当八路军》。

2014年，出演电视剧《天天有喜2之人间有爱》，在剧中饰演头号反派金蟾。

2015年参演抗战剧《游击英雄》；9月，出演反映五十年代兵团建设的大型年代剧《大牧歌》，饰演男主角林凡清。同年又与《大牧歌》导演李舒合作，出演了以四渡赤水战役为历史背景的红色剧《十个连长一个班》，饰演男主角江金虎。

2016年9月，出演电视剧《地火熊熊》；同年，主演的民国抗战剧《双枪》杀青，林江国在里面饰演一个走上抗日道路的热血土匪。在随后开机的民国传奇巨制《义海》里，林江国饰演帮派老大顾兆礼。

2017年6月，主演了民国战争剧《新投名状》；9月，出演由著名导演安战军执导的主旋律大剧《向天》，担任剧中男一号马邑龙，该剧主要反映我国航天人的艰苦奋斗和奉献精神，计划在央视黄金时段播出；11月，主演抗战动作剧《追风行动》。

2019年7月，与缪婷茹、唐国强等合作主演的革命历史剧《可爱的中国》播出。10月，由林江国联合主演的献礼剧《希望的大地》登陆央视一套黄金档。