一九七一年，时年初中毕业的廖京生根据当时的政策安排，被分配进入一家工厂参加生产劳动。在此之前，他已于早年跟随自己的表哥初步学习了美声唱法的基本技巧与发声方式。出于对个人发展路径的思考以及希望转换工作环境的愿望，他后来加入了所在单位的文艺宣传队，开始利用自己的声乐特长参与各类演出活动。这段在宣传队进行歌唱表演的经历，不仅为他积累了宝贵的舞台实践机会，也进一步坚定了他走向专业艺术道路的决心。此后，经过认真的准备与考核，廖京生成功考入实验话剧院，从而正式开启了其系统性的戏剧表演学习与职业生涯。
这位演员的演艺生涯始于1983年，当时他参演了个人首部电影作品《巧哥儿》，并由此正式踏入演艺圈。两年后，即1985年，他首次担纲主演，出演了由导演石斌执导的剧情片《男人们和女人们》，这标志着他演艺事业的一个重要起点。进入1990年，他与谭天谦、孙长江等演员合作拍摄的剧情片《剑吼长城东》正式上映，他在片中成功塑造了“鲍真”这一角色，进一步展现了其表演潜力。1995年，他在由李明、廖学秋领衔主演的反腐题材电视剧《苍天在上》中饰演了夏志远一角；同年，他还与徐帆、徐秀林等演员合作，参与了家庭伦理剧《我家的故事》的拍摄工作。到了1997年，他与演员吴玉华共同主演了由王俊执导的都市情感剧《别说再见》，在剧中生动演绎了机关干部钟承志的形象；此外，他在同年还参演了一部警匪题材的电视剧《新霸王花》，拓宽了自身的戏路。1998年，他主演了中国电视剧制作中心出品的反腐剧《人间正道》，在剧中饰演了关键人物肖道清，其表演获得了更多的关注与认可。
在2000年9月，一部剧情片《生死抉择》正式上映，他在其中贡献了精彩的表演；与此同时，他还参与拍摄了一部聚焦医疗事故题材的悬疑剧《白色陷阱》，并在剧中成功塑造了医院肿瘤科主任郎森这一角色。随后，《白色陷阱》的海报与《麻姑献寿》的海报也相继公开，进一步吸引了观众的关注。进入2001年，他参演了由巍子、邬倩倩领衔主演的悬疑剧《非常接触》，在剧中饰演了范青春这一人物；同年，他还出演了由陈家林与刘大印联合执导的大型古装历史剧《康熙王朝》，在剧中诠释了清代名臣李光地的形象；此外，他也主演了一部深入探讨情感关系的情感剧《至爱亲朋》。在相关剧集资料中，《康熙王朝》里廖京生所饰演的李光地一角给观众留下了深刻印象。2002年，他参演了由王珈执导的悬疑剧《打破沉默》；同年，在奚美娟、王新军主演的警匪题材剧集《公民良心》中，他饰演了角色唐良生；除此之外，他还主演了一部剧情片《我用我的方式爱你》以及另一部情感剧《沉默的爱人》。2003年，他与叶璇、钱泳辰合作，共同拍摄了悬疑剧《迷蝶》，在剧中扮演周德生；同一年，在薛立业执导的情感剧《越走越好》中，他饰演了廖鹏远；同时，他还参演了由左翎、马跃主演的商战题材剧集《行棋无悔》。2004年，他出演了范秀明执导的刑侦剧《红罂粟》，在剧中饰演李廷宇；同年，他与东方丝丝、李琳、郑晓东等演员合作，拍摄了一部情感剧《极度性骚扰》。2006年，他主演了一部家庭伦理剧《谁是我爸爸》，在剧中生动演绎了文化厅厅长颜效峰这一角色；同年，在黄海冰、王艳主演的时装剧《走出天堂的女人》中，他饰演了苏一；到了11月，他出演的一部古装剧《大敦煌》也正式播出。2007年，他参演了一部以中国证券业为背景的时装剧《坐庄2》，在剧中扮演梁宽；6月30日，他与刘松仁、苗侨伟合作拍摄的商战剧《岁月风云》播出，他在剧中饰演了国产车厂工程部科长华文鸿。2008年，由他主演的一部情感悬疑剧《谁是我爸爸》播出，其精湛的演技获得了观众的广泛认可，廖京生更被观众评为整部剧集中表现最为出色的演员。
二零一零年八月，廖京生参演了由焦恩俊与文清联袂主演的神话剧集《远古的传说》，在剧中他塑造了一位性格谨慎、行事稳重的玉帝形象；同年十一月，他又出演了另一部神话题材剧集《仙女湖之墨仙》。进入二零一一年，他加盟了由刘钧、曹颖主演的历史剧《莞香》，诠释了剧中莞香技艺的第四代传人易天农这一角色；十二月，在吴耀权与马华干共同执导的历史剧《大唐文宗》中，他饰演了为人慷慨、重情重义的陈元敬；此外，在这一年里他还参与拍摄了一部神话剧《麻姑献寿》。在作品《大唐文宗》中，廖京生正是扮演了陈元敬一角。二零一二年，他主演了由贾钢执导的电视剧《阿丕书记》，担纲出演主人公陈丕显，通过细腻的表演展现了人物的风采。在《阿丕书记》中，廖京生所饰演的陈丕显给观众留下了深刻印象。二零一三年，他参演了皓威执导的谍战剧《刀影》，出演国民党军统上海站站长陆伯成，刻画了一个复杂多面的特务头目形象；八月，他投入拍摄由龚智勇执导的年代剧《我的中国心》；十月，其出演的悬疑剧《冲出迷雾》正式播出；同年，他还在王学圻、冯恩鹤、鲍国安等主演的历史大剧《三国归晋》中饰演了重要的历史人物司马师，展现了其驾驭不同时代角色的能力。二零一四年十月，廖京生主演的聚焦审计工作的行业剧《国家审计》于河北卫视播出，他在剧中成功塑造了周维海这一角色。二零一五年八月，他参演的一部年代剧《岁月如金》与观众见面；同年，他还与吴卓翰、李彩桦合作，拍摄了一部古装剧集《天下正道》。二零一六年，廖京生主演了一部短片《心律》。同年七月二日，由其主演的人物传记剧《仁医胡佩兰》播出。二零一八年十月八日，他出演的一部古装电视剧《袁崇焕》正式播出。二零一九年九月九日，其参演的传记电影《一生只为一事来》在中国大陆上映。二零二零年五月八日，廖京生主演的一部以文化扶贫为主题的生活轻喜剧《遍地书香》在北京卫视播出。二零二一年，他主演了国家安全题材的当代都市反谍大剧《暴风眼》；五月二十七日，其参演的电视剧《壮志高飞》播出。同年，他还参与了电视剧《理想照耀中国》的拍摄。二零二二年十月十一日，由他主演的电视剧《我的中国心》（该剧亦名为《爱我中华》）播出。十月，他参演了大型系列纪录片《这十年幸福中国》。根据计划，二零二六年三月七日，其参演的电影《青云塔三姐妹》将与观众见面。
二零零八年十二月九日，全明星公益基金启动仪式于云南大理的风花雪月酒店正式举行，该活动吸引了众多社会知名人士到场支持，其中便包括其本人的出席。次年，即二零零九年九月二十三日，其又积极参与了另一项重要的慈善体育赛事——“周大福”杯二零零九中国运动员教育基金高尔夫慈善邀请赛，通过这项活动为运动员教育事业贡献了力量。这两次参与均体现了其对公益慈善事业与社会责任的持续关注和切实支持。
无论是在《生死抉择》中那位正气凛然的市委书记，抑或是《税务局长》里那位试图偷逃税款的厂长，还是《康熙王朝》中充满书卷气息的历史人物李光地……这些性格各异的角色经过廖京生的细致演绎，都显得格外真实而富有感染力。廖京生对于表演艺术始终怀有一种近乎痴迷的执着态度，每当接手一部新戏，他都会深入剖析人物背景与内心世界，不遗余力地理解角色，并倾注全部心血去诠释。例如在《康熙王朝》中，他饰演清朝大臣李光地，不仅刻苦研读相关历史文献，更将自己积累多年的表演经验融入角色塑造之中，在人物性格的层次与情感变化的细腻处都做了充分铺垫。廖京生从角色最初的情感矛盾入手进行突破，逐步将人物身上诸多闪光点完整呈现在观众面前，从而在众多演员中脱颖而出，展现出独具一格的艺术魅力。