2005年9月中旬,湖南卫视开始,在重庆,杭州,沈阳,北京四地进行“闪亮新主播”选拔,成为全国冠军。2006年1月21日,选拔结束,杜海涛及同是来自于沈阳赛区的亚军吴昕与何炅,谢娜,李维嘉成立了快乐家族,主持快乐大本营。2009年,杜海涛与吴昕合力著作《木土日斤》一书,详细记录了自己从小到大的点滴成长故事和回忆及跟快乐家族的深厚感情。同年客串偶像剧《美女不坏》饰演农民工。2012年,饰演《隋唐演义》中的徕乎尔,《下班抓紧谈恋爱》中的汪兆冰。同年6月29日与买多网正式签约,成为买多网的形象代言人；8月12日,掌趣科技宣布,手游《石器时代OL》代言人为杜海涛,游戏中制作海涛定制任务以快乐家族的名义出场；8月18日,在湖南卫视《快乐大本营》迎接费翔的到来,献唱《冬天里的一把火》；8月18日,在《快乐大本营》15周年电影《快乐大本营之快乐到家》中饰演与谢娜为搭档的“脱线神偷”组合。杜海涛2013年3月25日参加《非你莫属》；5月19日参加CCTV-1《舞出我人生》；同年,客串网络剧《极品女士第二季》；出演电影《201413》。2014年参加山东卫视明星消防体验真人秀节目《烈火雄心》。2015年5月,参加湖南卫视《真正男子汉》；5月30日其主演的电影《天边的孩子》上映；8月20日,在杨颖,倪妮主演的电影《新娘大作战》中客串苦力。2016年,参演的电影《一家老小向前冲》,《致我们终将到来的爱情》,《奇妙的朋友之萌爱2016》,《看见我和你》陆续上映；10月17日,参演电视剧《欢喜密探》上线播出。2019年10月12日,参加青春体娱跨界类型节目《超新星全运会第二季》。10月23日,主演的2019贺岁喜剧《王子奇鱼记》,在北京首演。2019年12月18日,湖南卫视的综艺《声临其境》第三季官搭档周涛共同主持节目。2020年8月2日,杜海涛确定加盟腾讯视频恋爱社交推理真人秀《心动的信号第三季》；11月10日,主持湖南卫视《拼多多1111超拼夜》。2021年2月4日,主持《2021湖南卫视春节联欢晚会》,并于沈梦辰共同表演歌曲《团圆福牛到》。2月26日,与何炅,李维嘉共同主持《2021湖南卫视元宵喜乐会》。3月7日,加盟全新青少年健康成长生活力挑战计划《向上吧少年》在湖南卫视播出。4月,参加由搜狐视频出品的萌娃美食真人秀《天呐！你真高第二季》。6月23日,参加真人秀节目《心动的信号第四季》。9月21日,担任湖南卫视《中秋之夜》主持人。2022年1月31日,杜海涛将加盟由央视频创新推出的除夕融媒体直播节目《Young在春晚》。2022年12月29日,参加北京卫视《我是大医生》跨年特别节目《年终听诊会》。2023年1月,加盟的《暖暖的火锅》将在北京卫视播出。3月3日,参加的励志旅行真人秀《哈哈哈哈哈第三季》播出；4月28日,参加的《当燃青春》阵容官宣,定档5月4日播出。5月5日,参演的电视剧《小日子》开机。6月5日,参演综艺节目《一起撸串吧》开机。7月14日,参演的综艺节目《一起撸串吧》播出。7月25日,参加的恋爱社交推理真人秀节目《心动的信号第六季》播出；8月16日,参加的综艺节目《童话》在优酷视频播出。
2012年10月,林心如,汪东城,林更新,张伦硕做客《快乐大本营》为新剧《姐姐立正向前走》宣传造势。杜海涛在现场向吴昕表白,承认自己已经暗恋吴昕很多年。2012年11月17日晚,在湖南卫视《快乐大本营》节目录制当天还恰逢杜海涛25岁生日,再次给吴昕表白。2013年1月4日晚,在《年代秀》录制现场,杜海涛第三次对吴昕表白。杜海涛向吴昕轮番告白,在电影《快乐到家》的首映发布会上,吴昕回应说“等票房过了十亿再说吧”。2015年3月24日下午13:30左右,湖南卫视真人秀《真正男子汉》节目组在河南漯河录制时突发意外,王宝强,杜海涛受伤被送往医院,王宝强因腿部骨折恐无缘接下来的录制,据说需要转院做进一步检查,而杜海涛大碍。2020年10月,沈梦辰表示与杜海涛正在筹备婚礼。2022年2月17日,沈梦辰官宣和杜海涛结婚。
2021年7月,杜海涛沈梦辰为河南暴雨灾情捐款100万元。
在《快乐大本营》打磨的日子,杜海涛没有丢掉自己的小火花和机智,没有变成电视上随处可见的传统主持人,他用不懈的努力,走出了帅气中不失笨拙,可爱里不失诙谐的快乐台风,更与其他“快乐家族”的成员一起,为全国几亿人掀起了一阵“快乐风暴”。树大总会招风,或许也有人质疑杜海涛,但他能五年屹立在舞台上不倒,必定有其过人之处。比如幽默,比如努力。将杜海涛这些年的生活片段串联,或许你就能清晰地看到一个男孩向男人的转变,不是突变,而是渐变。
2018年2月8日,湖南春晚直播上作为主持人之一的杜海涛竟然发生严重口误,在口播串场时,把赞助商念错了,杜海涛将某银行的名字讲成另一银行名。
2018年,湖南卫视主持人杜海涛曾为网络投资平台“网利宝”拍摄数段视频广告,后“网利宝”爆雷,杜海涛也因此被一名山东投资者诉至法院,要求其赔偿相关损失。2021年2月4日,山东东营一法院已立案审理此案。