二零零二年,吴皓升通过出演个人首部电视剧《台湾曼波--金水婶》而正式踏入演艺圈,开启了其职业演员的生涯。次年,他参演了台视八点档连续剧《美梦成真》,在剧中扮演律师黄玉成一角,并与沈世朋、江宏恩等演员有多场精彩的对手戏。二零零四年,吴皓升在八点档连续剧《台湾百合》中饰演孔志浩中尉,进一步展现了其表演的可塑性。到了二零零五年,他在华视自制八点档《生命的太阳》中首次担纲男主角,这也是他演艺生涯中第一次尝试警察角色;同一年,他还出演了华视八点档《旧情绵绵》,于剧中诠释玉兰的恋人颜世尊,塑造了深情的人物形象。二零零七年,他与张天霖、梁又琳、田家达、张本渝等人共同主演了中视自制八点档《豪门本色》,在剧中饰演颜向海的儿子颜家昌,其表现获得了观众的关注。二零零八年,吴皓升首次以古装扮相亮相,在古装剧《怀玉传奇 千金妈祖》中扮演七皇子的护卫高明;也是在这一年,他参与了个人的首部电影作品《一八九五》,拓展了大银幕的表演经验。二零零九年,他出演了由邓安宁首次担任制作人的处女作《幸福的起点》;同年,吴皓升还参演了民视八点档《娘家》,剧中他饰演的刘瑞堂是一个对李家财产心怀觊觎的反派角色,展现了其驾驭复杂人物的能力。二零一零年,在家庭伦理剧《爱在我心深处》中,他与施易男合作,饰演了一对关系深刻的父子。二零一二年,他于古装剧《龙行天下》中饰演赵羽一角,该剧结构独特,由《绣球奇案》、《鬼新娘》、《真假国主》、《糊涂县令妙钦差》四个独立的故事单元共同组成。二零一三年,他出演了民视八点档《风水世家》,在剧中饰演青年才俊邱正贤;此后,他又与王少伟、徐丽雯、李静美、张柏舟等人联袂主演了大爱长情剧《温情满车斗》;同年,他还在大爱剧场《明天更美丽》中担纲男一号,成功塑造了李明忠这一主要角色。二零一四年,吴皓升继续参与大爱剧场的制作,出演了大爱真实人生剧场《红尘驿站》。直至二零二五年十二月二十三日,由他参演的电视剧《豆腐妈妈》正式播出,为其持续发展的演艺事业增添了新的作品。
2013年,吴皓升公开与女演员文汶的恋情。
吴皓升拥有挺拔而俊朗的外形,其气质十分出众。作为一名经验丰富的演员,他在表演中展现出自然而细腻的功底,尤其擅长把握人物微妙的心理变化。在诠释少男少女情窦初开时那份青涩、纯真又悸动的情感状态时,他的演绎精准而生动,总能恰到好处地触动观众的心弦。在备受关注的作品《明天更美丽》中,吴皓升担纲饰演了男主角李明忠一角,其出色的表现赢得了众多观众的认可。不少粉丝在亲眼见到他本人后,都纷纷感叹他的实际状态比荧幕形象显得更为年轻,充满活力。