一九七二年，梁同裕成功考入长春电影制片厂演员剧团，由此正式开启了他的演艺生涯。在剧团期间，他陆续参演了《创业》、《车轮滚滚》以及《苦难的心》等多部影片，积累了宝贵的表演经验。至一九七九年，他在影片《创业》中饰演了朱义一角，通过这一角色的深入刻画，其表演技艺获得了显著的突破与提升。自一九八零年代起，他的演艺事业进入了更为活跃的阶段，相继在《元帅与士兵》、《神行太保》、《怪侠》等重要影片中担纲主演或出演关键角色，其高大俊朗的外形条件与日益成熟的演技，使他成为当时颇受瞩目的演员之一。一九九六年，他参演了电影《离开雷锋的日子》。在其漫长的演艺生涯中，他曾凭借出众的形象在多部电影中担任男主角或重要角色，其中具有广泛影响力的作品包括《情天恨海》、《元帅与士兵》、《诱捕之后》、《流泪的红蜡烛》、《神行太保》、《雷雨》、《盛夏和他的未婚夫》、《男儿要远行》、《男人困惑，女人也困惑》等。此后，他选择离开长春电影制片厂，前往深圳寻求新的发展机遇。近年来，他逐渐淡出了台前的表演工作，将事业重心转向幕后，专注于影视制作领域的开拓。二零二三年十一月二十五日，由他主演的犯罪悬疑电影《涉过愤怒的海》正式上映。随后，在二零二五年八月二十九日，由他担任制片人的电影《脱缰者也》也成功与观众见面。目前，他正经营着自己的影视制作公司，持续在影视行业内耕耘与发展。