1961年、松山聖陵高等学校に入学。柔道部に在籍して主将を務めた。長身でその容姿・容貌が一際目立つこともあり、よく不良にからまれた。ある日、「5人以上はいた」という不良にからまれ、相手の攻撃は全て見切った上で、かわしたり間合いを外したりしていたが、止まらないために堪忍袋の緒が切れて、集団に1人で反撃する（逃げた者もいたが、全て撃退した）。ただ、武道を通じて我慢することや耐えることが日常だったため「堪忍袋の緒は（人より）長いですよ。物凄く我慢強いですよ」と語っている[11]。

1964年に劇団NLT俳優教室に入所。1965年には松竹映画ニューフェイスとして入社[4]。香山美子と都はるみの主演映画『アンコ椿は恋の花』（監督：桜井秀雄）でデビュー[4][2]。同年、『若いしぶき』（監督：八木美津雄）で初主演[2]。

1970年、アクションドラマ『ゴールドアイ』（日本テレビ系・東映制作）第12話「密売大組織」（5月1日放送分）より、「藤弘」役としてレギュラー出演。のちに『仮面ライダー』で共演する千葉治郎も同じ回からレギュラー入りしている。

1971年（25歳）、特撮テレビドラマ『仮面ライダー』（毎日放送 - NET系・東映制作）に、主人公・本郷猛 / 仮面ライダー役で出演。最高視聴率30%の大ヒットとなり、一躍人気スター俳優となる。この年、五社協定が事実上の崩壊となり、出演決定を契機に松竹との専属契約を正式に打ち切る。

1972年、NHKドラマ『赤ひげ』のオーディションを受けて合格したが、『仮面ライダー』の制作元である東映・毎日放送には無断でのことだったため、トラブルが発生。『赤ひげ』への出演は見送られることになった[注釈 3]。藤岡は一時失踪。このことは『仮面ライダー』の第66 - 68話と劇場版『仮面ライダー対じごく大使』の制作に影響を及ぼしている（詳細は『藤岡弘の失踪と制作中断』を参照）。

同年7月1日、ファンクラブ「藤岡弘友の会」が発足[12]。ひと月で5万人が入会したが、会員は子供がほとんどのため会費を多くとることができず赤字運営となり、スポンサーからの寄付金で賄われた[12]。

1973年、12月29日公開の東宝映画『日本沈没』（監督：森谷司郎）で主演。1974年邦画部門興行収入第1位の大ヒットとなる。

1974年、大河ドラマ『勝海舟』の坂本龍馬役に抜擢[2]。大河ドラマではこの作品を含め8作品に出演している。

1977年（31歳）、4月6日からテレビ朝日系でスタートした東映制作の刑事ドラマ『特捜最前線』に桜井哲男（哲夫）警部（第103話より警部補）役でレギュラー出演[2]。途中、他作品への参加のため、一時降板しているが、その後復帰。10年間に及ぶ人気長寿番組となった今作品の中で、二谷英明、本郷功次郎らとともに「番組の顔」的存在として中枢を支えた。

1984年（38歳）、SFサムライ映画『SFソードキル』（制作国：アメリカ、監督：J・ラリー・キャロル）の主演を務め、国際俳優となる[4][2]。日本人として初めて全米映画俳優組合へ加入する[4]。この映画を見て感激したオーストラリアの総督（オーストラリアの名目上の元首であるエリザベス女王の代理人）は、後に結婚したばかりの藤岡夫妻に対して、新婚旅行先としてオーストラリアに招待したほどであった。

1986年には東京国際ファンタスティック映画祭でヒーロー賞を受賞。1987年、『白い牙』で共演した女優・鳥居恵子と結婚（3年3ヵ月後に離婚）。

これと前後して、本人いわく「最も信頼していた者達の裏切り」に遭い、多額の負債を抱える。また、同時期に健康を害した[注釈 4][9]ことでしばらく芸能活動を休止し、一時活動が停滞する事態となった。

1992年、統一教会の信者であると報じられたが、関与はないと語った。この件については「俳優以外の活動」を参照。

1997年、家庭用ゲーム機「セガサターン」のテレビCMでイメージ・キャラクター「せがた三四郎」に起用され、CMコピー「セガサターン、シロ!」とともに大人気となる[注釈 5]。