中川大志于1998年6月14日在日本东京都出生，他的童年和青少年时期也主要在这座繁华都市中度过。早在三岁那年，中川大志便接触并开始系统学习爵士舞，展现出对表演艺术的早期兴趣。在他就读小学四年级期间，一次寻常的课后经历成为了人生的转折点：某日舞蹈练习结束后，他随父亲一同返家，途经热闹的涩谷街区时，其独特的气质被一位星探留意并主动接触。这次偶遇开启了他的演艺之路，最终促使他在升入五年级后，正式签约加入了知名的Stardust Promotion事务所，由此踏入了专业演艺领域。
二零零八年，中川大志通过主演舞台剧《花の海 花いろの风-里山小学校5年1组-》正式开启了其演员生涯。次年，他于NHK系列纪录片《当我还是孩子的时候》中亮相，饰演了少年时期的泽村一树一角。二零一零年四月二十日，他参演的医疗题材电视剧《白色荣光2：染血将军的凯旋》正式播出；同年十月九日，他出演了由榎木孝明领衔主演的古装电影《半次郎》，这部影片成为他涉足大银幕的首部作品；紧接着在十月十六日，由佐藤健与前田敦子共同主演的科幻爱情剧《Q10》也与观众见面，他在其中贡献了演出。二零一一年，时年十三岁的中川大志参与了NHK大河剧《江·公主们的战国》的拍摄；四月四日，由井上真央主演的NHK晨间剧《太阳公公》播出，他在剧中饰演了女主角哥哥须藤春树的少年时期；到了十月十二日，在松岛菜菜子主演的家庭剧《家政妇三田》中，他成功塑造了阿须田家长男阿须田翔这一角色。 二零一二年一月八日，他参演的另一部NHK大河剧《平清盛》播出，他诠释了少年时代的源赖朝；一月十三日，其出演的科幻剧《13岁的Hello Work》上线，他扮演了表面与内心不一、暗中从事不正当交易的问题少年三上纯一；四月七日，他参演的特别剧《黑板～与时代战斗的教师们～》播出，在剧集的第三夜中饰演了擅长足球的高二学生弓冈健司；七月三日，在由AKIRA主演的校园剧《麻辣教师GTO》中，他饰演了曾遭受校园欺凌的吉川升；九月十四日，他出演的特别剧《花之冠》与观众见面，剧中他演绎了因母亲再婚而苦恼的高中生平井樱；十月二日，其参演的又一部特别剧《麻辣教师GTO 特别篇》播出；十月八日，他出演的推理剧《完美的蓝》上线，在剧中饰演一名打工的高校生诸冈进也。 进入二零一三年，一月二日，他参演的特别剧《麻辣教师GTO 特别篇2》播出；一月十八日，在由铃木京香主演的悬疑推理剧《夜行摩天轮》中，他饰演了高桥家的次子高桥慎司；四月二日，他出演的特别剧《麻辣教师GTO 特别篇3》播出；七月十一日，由泽村一树主演的医疗剧《最强的名医2》中，他在第三集里饰演了车祸重伤患者皆川雅也。二零一四年三月四日，他与田中美佐子、土屋太凤共同出演的亲情伦理剧《今夜只想拥抱爱》播出，他扮演了在咖啡店打工的高三学生元宫透；三月十八日，他发行了个人首本写真集《ちゅうぼう》；七月十二日，在中岛裕翔、山崎贤人主演的青春运动剧《水球不良青年们》中，他饰演了水球部成员志村公平；七月十九日，他参演了由山田凉介主演的推理剧《金田一少年之事件簿N》；十月十一日，在丸山隆平主演的校园喜剧《地狱老师》里，他饰演了童守高中二年三班的学生立野广。 二零一五年四月二十六日，他在山田孝之主演的喜剧《REPLAY & DESTROY》中，饰演了因高考失败而自我封闭的少年竹中纯；七月四日，其主演的恐怖电影《青鬼2》上映，这是他首次担任电影主演的作品；十月二十五日，他主演的漫改校园喜剧《监狱学园》播出，在剧中饰演决心逃出监狱的主人公藤野清志；十一月十日，他主演的漫改科幻爱情剧《小南的迷你情人》播出，饰演学习成绩优异的全能帅哥南瞬一；十一月七日，他参演的纯爱电影《通学电车》上映；十一月二十一日，他与森川葵共同主演的纯爱电影《通学途中》上映；十二月二十三日，他参与配音的动画电影《樱桃小丸子：来自意大利的少年》上映，在片中为居住在小丸子家的意大利少年安德烈献声。 二零一六年一月十日，他在堺雅人主演的NHK大河剧《真田丸》中，饰演了太阁丰臣秀吉之子丰臣秀赖；四月十二日，他参演了由黑木华主演的漫改青春励志剧《重版出来！》，饰演新人漫画家大冢翔；七月二日，其出演的短片集锦电影《全员单恋》上映，在影片的《我的外号叫小猪》单元中饰演了女主角的青梅竹马佐竹；九月十日，他出演的漫改励志青春电影《四月是你的谎言》上映，在片中饰演足球社社长渡亮太。 二零一七年二月二十五日，他主演的漫改校园爱情电影《今天的吉良同学》上映，在片中饰演生命仅剩一年的少年吉良悠二；四月十五日，他与平祐奈共同主演的漫改青春电影《ReLIFE》上映，饰演重生为十七岁高中生的海崎新太；七月一日，美国奇幻历险电影《加勒比海盗5：死无对证》在日本上映，中川大志为片中的亨利·特纳一角担任了日文版配音；十月十二日，他参演了由浅野忠信主演的刑侦剧《刑警弓神》；十月十九日，其出演的刑侦推理剧《科搜研之女第17季》播出。 二零一八年一月一日，其出演的漫改时代剧《风云儿们》播出；一月十四日，他参演了由滨边美波主演的漫改校园剧《狂赌之渊》；三月十日，在知念侑李主演的漫改青春电影《坂道上的阿波罗》中，他饰演了性格开朗、待人豪爽的高一学生川渕千太郎；四月十七日，他参演了由杉咲花主演的漫改校园爱情剧《花后晴天～花男Next Season～》，饰演英德学园对手学校桃乃园学院的学生会长驰天马；六月二十五日，他主演的漫改校园剧《觉悟吧！那边的女孩》播出；七月六日，他与佐野玲于、高杉真宙、横滨流星共同主演的漫改青春电影《虹色时光》上映，在片中饰演轻浮且受欢迎的男高中生松永智也；十月五日，在苍井优主演的纪实性电视剧《这本漫画真厉害！》中，他饰演了由皆川亮二所绘制的漫画《ARMS》中的高中生角色高槻凉；十月十二日，他主演的漫改青春爱情喜剧电影《接招吧！那边的女孩》上映，在片中饰演虽然外表超帅但个性废柴的古谷斗和。 二零一九年一月十日，他在竹内结子主演的律政剧《QUEEN》中，饰演危机管理专门律师藤枝修二；一月十四日，他发售了第二本个人写真集《maka hou》；二月二十二日，其出演的由佐藤健主演的日本古装电影《武士马拉松》上映；三月一日，他凭借电影《坂道上的阿波罗》及电视剧《觉悟吧！那边的女孩》中的表现，荣获“第四十二届日本电影学院奖”最佳新人奖；三月三十一日，他参演的漫改校园剧《狂赌之渊第二季》播出；四月一日，在广濑铃主演的NHK晨间剧《夏空》中，他饰演了东洋动画所属的见习导演坂场一久；十月十五日，他参演了由波瑠主演的漫改爱情剧《G弦上的你和我》，在剧中饰演学习小提琴的帅气大学生加濑理人。 二零二零年三月十四日，他主演的TBS特别剧《左手投篮》播出；五月八日，他与石井杏奈共同主演的漫改电影《破碎的瞬间》上映，在片中饰演正义感超群的高三学生滨田清澄；六月二十六日，美国动作科幻片《刺猬索尼克》在日本上映，中川大志为片中的主角索尼克担任了日文版配音；八月二日，其出演的由室毅主演的电视剧《宠女青春白皮书》播出；九月九日，他参演的舞台剧《他人关系》开演；十二月二十五日，日本动画电影《乔瑟与虎与鱼群》上映，他在片中为男主角铃川恒夫配音。 二零二一年七月二十二日，他与林遣都共同主演的电影《犬部！》上映；同年一月二日，其出演的时代剧《Rising若冲 天才觉醒》播出；此外，他确定参演由小栗旬主演的大河剧《镰仓殿的13人》，并参与了电视剧《我的杀意恋爱了》的演出。二零二二年，他继续活跃于电视领域，参演了电视剧《老将新生》；同年十二月二十三日，其出演的电影《黑夜游行》上映。 二零二三年二月三日，他主演的电影《Scroll》上映，在片中饰演及时行乐的Yusuke；五月十一日，其参演的网飞复仇悬疑剧《御手洗家、炎上》公开预告，该剧定于七月十三日开播；六月十七日，由他主演的《世界奇妙物语23夏季特别篇》中的《小林家的奇幻乐园》篇在富士电视台播出；七月十三日，其出演的电视剧《火烧御手洗家》正式上线；八月二十三日有消息宣布，他将加盟晨间剧《烂漫》；十月九日，他出演的富士电视台秋季月九剧《ONE DAY～平安夜的风波～》开播。 二零二四年一月二十三日，他参演的TBS火十剧《Eye Love You》播出；四月八日，其参演的电视剧《95》播出；九月六日，他参演的电影《夏目新的结婚》在日本上映；十月六日，其参演的电视剧《黄金神威：北海道刺青囚犯争夺篇》播出；十月十一日，另一部他参演的电影《恰恰》上映。展望未来，他已确定于二零二五年三月参演电影《以早乙女加奈子为例》，并于同年七月十八日参演电视剧《笑面推销员》。此外，他还将在二零二六年三月十三日上映的电影《黄金神威 网走监狱袭击篇》中亮相。
二零二零年十月六日，演员中川大志因出现发热症状，前往位于东京都内的一家医疗机构就诊并接受了PCR检测；次日即十月七日，其检测结果确认为新冠病毒感染，不过当时他的体温已恢复正常，整体身体状况亦未见明显异常。随后在十月八日，中川大志确诊感染新冠的消息通过相关渠道向公众公开；至十月二十日，他本人对外宣布已逐步恢复日常工作。时间来到二零二二年，有消息证实中川大志与同为艺人的桥本环奈正式开始交往。据二零二五年四月十五日的日本媒体报道，桥本环奈在二零二四年夏季曾收到中川大志的求婚，但她当时并未立即接受，而是选择了暂时保留答复；后续信息显示，桥本环奈最终似乎婉拒了此次求婚，两人关系自此逐渐疏远，呈现出分手的迹象。然而，同年七月三十日，又有日本媒体发布报道称，桥本环奈与中川大志已经完成了婚纱照的拍摄，并以年内结婚为目标积极筹备，且双方均已见过彼此家人。对此，桥本环奈所属事务所迅速作出回应，表示目前并无结婚或订婚的具体计划，也未向任何人报告过结婚消息，同时强调尚未接洽任何婚礼场地；事务所还补充说明，倘若未来确有结婚安排，将会通过正式途径向公众及粉丝告知。
据2025年7月12日多家媒体发布的报道显示，日本知名艺人桥本环奈女士与其男友中川大志先生的恋情进展引发了公众的广泛关注。报道称，桥本环奈已被证实接受了中川大志的正式求婚，双方目前正积极为步入婚姻殿堂而进行各项筹备工作。面对外界纷至沓来的询问与猜测，桥本环奈所属的事务所方面采取了极为谨慎的态度，并以低调的方式对外作出了统一回应，其声明中表示：“关于艺人个人的私人生活领域，事务所一贯秉持不介入、不回应的原则。截至目前，我们并没有任何需要向公众特别汇报的具体事项。”这一回应既保持了事务所在类似事件上的惯有立场，也使得两位当事人的婚讯细节继续蒙上了一层神秘的面纱。
尽管中川大志所属的星辰事务所在业界并非规模最大，但他在同公司的年轻一代艺人中已然脱颖而出，成为备受瞩目的存在。他的戏路宽广，既能完美诠释高贵优雅的王子型角色，也能轻松驾驭充满喜感的喜剧人物。连续四年稳居“国宝级帅哥”榜单前十名的他，即便在节目中尽情搞怪，其出众的容貌依然清晰印证着他作为美少年的本质。在电视剧《G弦上的你和我》里，中川大志展现了极为细腻深入的演技，许多微妙的表情与动作细节都足以触动观众心弦，从而赢得了广泛的喜爱与支持。事实上，在该剧播出之前，他就已经凭借多部作品积累了扎实的口碑。自十三岁起便参与大河剧演出的他，拥有相当丰富的表演经验，是一位作品接连不断的实力派演员。例如在悬疑题材作品《夜行摩天轮》中，他便有过令人印象深刻的出色表现。而在漫改校园剧《花后晴天～花男Next Season～》中，他成功塑造了温柔经典的男二号弛天马，其演绎近乎完美，甚至让观众深深沉浸其中，几乎将这个角色定格为许多人心目中理想的王子化身。在另一部电视剧《接招吧！那边的女孩》里，饰演古谷斗和的他同样赢得了剧组上下的一致信赖，展现出作为男主角的可靠魅力。中川大志身上散发着一种可适配多种风格的“百搭男友”气质，在不同类型的剧集中都能充分释放出强烈的守护感与吸引力。他在《花过天晴》《今天的吉良同学》《通学途中》等多部影视作品中所呈现的“公主抱”与“摸头杀”等标志性动作，每一幕都演绎得格外动人，轻易唤起了观众们的浪漫憧憬。即便在综艺节目中，他与搞笑艺人箕轮遥之间有趣的互动也被观众调侃为甜蜜搭档，营造出令人会心一笑的轻松氛围。不仅如此，中川大志不仅在与各类女演员搭档时默契十足，即便与众多男星合作组成荧幕组合，也同样能展现出满满的默契与独特的角色魅力。