1992年,与黄立成,林智文组成男孩团体“洛城三兄弟L.A.BOYZ”；同年,出演首部电影《摩登共和国》。1997年,L.A.BOYZ正式解散,退出歌坛。2000年,发行首张个人普通话专辑《你身边》,从而正式单飞进入演艺圈。2001年,发行第二张个人普通话专辑《马戏团猴子》。2002年,发行第三张个人普通话专辑《STANUP!》,凭借该专辑获得了华语流行乐传媒大奖季选十佳专辑奖；同年,出演由戴立忍执导《台北晚九朝五》,并为电影创作的歌曲《寻找》。2003年,随组合L.A.BOYZ推出专辑《VERYMUCH全纪录唯一精选》；同年,黄立行与刘若英合作演唱歌曲《分开旅行》；同年,发行首张个人精选辑《音浪新歌+精选》。2004年10月29日,发行第四张个人普通话专辑《黑的意念》；同年,获得MTV台北音乐节最佳录影带奖。2005年,凭借专辑《黑的意念》获得第十六届台湾金曲奖最佳国语男演唱人奖。2006年,黄立行在第12届全球华语音乐榜中榜颁奖礼获得了港台传媒大奖；同年,黄立行加盟CapitolMusic。2007年1月5日,发行第五张个人普通话专辑《无神论》；同年,在2006音乐之声中国TOP排行榜获得了最佳舞台演绎奖。2008年3月1日,获得了2008hito流行音乐奖hito制作人奖；同年,黄立行加盟华纳唱片；12月5日,发行第六张个人普通话专辑《最后只好躺下来》。2009年,出席“第九届蒙牛酸酸乳音乐风云榜年度盛典”,凭借歌曲《最后只好躺下来》获得风云榜港台最佳作曲奖；同年5月,凭借专辑《最后只好躺下来》提名第20届台湾金曲奖最佳专辑制作人奖,最佳国语专辑奖。2010年,在职场情感电影《杜拉拉升职记》中担纲男一号,在剧中饰演王伟,并为电影演唱主题曲《GO》；同年,出演喜剧短片《假戏真作》,在剧中分饰剧组的男主角和摄影助理两个角色；4月24日,黄立行获得MusicRadio中国TOP排行榜港台年度最佳制作人奖。2011年4月15日,黄立行获得第15届全球华语榜中榜暨亚洲影响力大典颁奖礼最佳跨界歌手奖；12月23日,与徐静蕾主演的商战爱情电影《亲密敌人》上映,并为电影演唱主题曲《超新星》；同年,推出个人单曲《向完美说不》。2012年,与徐静蕾去洛杉矶过了两年“富贵闲人”的生活。2014年,客串徐静蕾执导的纯爱电影《有一个地方只有我们知道》,在剧中饰演金天的前男友齐新。2017年3月31日,黄立行领衔主演的动作电影《绑架者》全国上映,他饰演杨念。2019年,作为创造营班主任参加腾讯视频青年团训节目《创造营2019》。黄立行黄立行艺术照2010姚基金慈善之旅
黄立行的表演不仅保留了都市型男质感,又挖掘出了“冷面笑匠”表演技巧,创造了新的惊喜。他对于歌手与演员的双重身份掌握的游刃有馀,演戏与唱歌截然不同的形象处理方式,使内地观众对黄立行多年的努力报以热烈支持,他硬朗男人的外型虏获了许多女粉丝的心。