2004年,蒋中炜参演贾樟柯执导的剧情电影《世界》,在片中饰演老牛,该电影入围威尼斯电影节竞赛单元,这也是蒋中炜开始演艺生涯后第一次主演影片获奖。在周耀武执导的电影《黄瓜》中,蒋中炜饰演男一号“小陈”,入围威尼斯电影节影评人周单元,巴西圣保罗国际电影节,东京银座电影节,香港亚洲电影节。2008年,与王珞丹合作的电影《车逝》入围韩国釜山电影节。2013年,参演方力申,林家栋主演的惊悚恐怖电影《三更车库》。2014年11月,蒋中炜搭档彭于晏,洪金宝主演的3D功夫电影《黄飞鸿之英雄有梦》上映,在片中饰演诡计多端的师爷笑脸哥哥。同年在孙恺凯执导的穿越悬疑《纳妾记》中饰演衙门师爷纲师爷。2015年,参演王鸣执导的恐怖电影《惊魂电影院》。同年在韩东君,金晨主演的民国奇幻剧《无心法师》中饰演奸诈商人白文柳。同年搭档段博文,刘桦主演的电影《无辜者》,饰演警察王世权。2016年3月,高林豹和徐惠康联合执导的青春偶像奇幻剧《重返二十岁》中饰演学历高,智商高,还具备超凡的特异功能的黄研究员。10月27日,参演的抗日题材电影《不成问题的问题》入围第29届东京国际电影节主竞赛单元。同年主演文艺电影《何日君再来》,在片中饰演表里不一的孙教授,影片入围第65届圣塞巴斯蒂安国际电影节。2017年1月,主演蔡宇飞执导的烧脑剧《夜行人》,饰演神秘的侦探姚伟。同年,搭档叶童出演谍战剧《战狼战狼》,在剧中饰演钱久。同年参演付辛博,熊乃瑾领衔主演的热血青春竞技电影《不败雄心》。同年9月,由邵如一,何蓝逗等参演的《金装少年唐伯虎》成功杀青,在剧中饰演沈周。2018年,出演由钱嘉乐执导的商业院线《黄金兄弟》,在片中饰演大反派“JK”；同年,搭档陈坤,倪妮出演古装剧《天盛长歌》,饰演一名功德无量的“御医”；参演电影《苏曼殊》,饰演柳亚子。2019年,参演电影《红尘1945》,饰演王全；同年,参演电视剧《倚天屠龙记》,饰演德成；同年,参演电视剧《张库大道》；同年,参演电视剧《天龙八部》。2020年,搭档刘雅瑟主演电影《荒野咖啡馆》,提名第14届FIRST青年电影展最佳剧情长片；同年,搭档潘粤明,马苏主演李承鹏执导的电影《你说我是谁》。2021年7月15日,出演由释小龙执导兼主演的动作电影《逃学神探》开机。2022年9月,参演网剧《消失的大象》。荒野咖啡馆塞上风云记蒋中炜剧照蒋中炜《战狼战狼》金装少年唐伯虎
蒋中炜因出演《黄瓜》,《车逝》等多部文艺片,蜚声国际影展,后因参演《无心法师》,《纳妾记》等作品,对各式人物的塑造都信手拈来。蒋中炜沉浸于电影创作,曾被业内称作“电影节常客”。蒋中炜的演技一直备受媒体和观众称赞,其在影片《不成问题的问题》中搭档范伟饰演的农场会计李三明,精打细算,一切以利益为上。在《黄飞鸿之英雄有梦》搭档彭于晏饰演思维缜密的师爷笑脸爷爷,诡计多端,一肚子坏水,在阻碍彭于晏帮助百姓的路上费尽心思。无论是哪一种坏,蒋中炜都拿捏的十分到位,有网友戏称“专注坏人三十年”。