曹炳琨在职业高中期间学习的是烹饪专业，毕业后被分配到了著名的全聚德烤鸭店工作。在工作之余，他常常前往北京电影制片厂附近徘徊，心中怀揣着参与影视表演的愿望，希望通过担任群众演员来获取一些额外的收入。在这段摸索的过程中，他并非一帆风顺，也曾遭遇过欺骗与挫折，甚至有一次被人骗走了整整5000元钱，这对他来说无疑是一笔不小的损失。然而，这些曲折的经历也为他带来了意想不到的收获，让他结识了许多行业内的朋友，并通过不断在片场露面，逐渐成为了一个在圈内较为熟悉的群众演员面孔。此后，曹炳琨选择进入北京电影学院的成人教育部学习，需要注意的是，他所就读的并非全日制的正规表演本科专业，但这依然为他之后的演艺道路奠定了一定的基础。
二零零八年，得益于北京电影学院老师刘畅的推荐，曹炳琨获得了参演电视剧《潜伏》的机会，与孙红雷、姚晨等知名演员同台合作。他在剧中塑造了靠倒卖情报发家的特务谢若林一角，其精于算计的形象给观众留下了深刻印象。二零零九年，他接连出演了电视剧《温柔的背叛》；同年，又与吴越、高蓓蓓、董维嘉等人共同主演了由东上海集团投资拍摄的都市情感剧《城市生活》，在剧中生动演绎了上海弄堂里的小混混阿胡，展现了其角色塑造的多样性。二零一零年，曹炳琨涉足大银幕，出演了农村喜剧电影《决战刹马镇》，他所饰演的副村长陈底里表面看似憨厚老实，实则暗地里一直在谋划如何篡权夺位，角色极具反差感；为了更贴近人物，曹炳琨不仅在造型上设计了“豁牙”细节，还全程使用保定方言进行表演，足见其用心。同年，他还参演了由安战军导演执导的爱情轻喜剧《微风吹乱的爱情》，进一步拓宽了戏路。 二零一一年，曹炳琨在李依璠执导的谍战电视剧《黄金密码》中挑大梁，饰演了心机深沉的国民党调查科科长段峰；此后，他与杜淳、马伊琍联袂主演了都市情感剧《青春期撞上更年期》，在剧中成功塑造了幽默风趣、为人热忱且富有责任心的北京大男孩苗子，这一角色赢得了广泛喜爱，并为他带来了二零一一年优酷影视指数盛典风云男演员奖的荣誉。二零一二年，他先后与张佳宁、张凯丽合作出演了电视剧《哎呀妈妈》；又与马苏、李小璐共同主演了聚焦八零后婚姻与生活的情感剧《AA制生活》，在剧中诠释了出身寒门、努力奋斗的“凤凰男”张林。二零一三年，在谍战电视剧《渗透》中，他与沙溢、陈瑾合作，饰演了对工作一丝不苟、尽职尽责的国民党特务齐公子。 二零一四年四月，由曹炳琨领衔主演，李曼、种丹妮共同出演的年代情感电视剧《血色迷情》于南京影视频道播出；同年五月，他凭借在《渗透》中的出色表现，获得了第二十届上海电视节白玉兰奖最具人气男演员奖提名。到了八月，他又因在《渗透》中的精湛演技，荣获“华鼎奖·中国近代革命题材电视剧最佳男主角”奖项。二零一五年，他主演了年代传奇大戏《战金岭》，饰演了足智多谋的哈尔滨情报员夏风。二零一六年，曹炳琨主演了《战火中的兄弟》和《黎明决战》两部年代战争题材的大戏，展现了其在正剧领域的扎实功底。同年，他也参演了都市爱情轻喜剧《你这么爱我，我可要当真了》，保持了作品的多元性。 二零一七年，他在电视剧《猎场》中饰演了曲闵京妻子的弟弟谭鹤。二零一八年，曹炳琨主演了电视剧《你迟到的许多年》。同年，他还参演了电影《动物世界》以及热血逐梦励志大剧《远大前程》。此外，他主演的电视剧《大唐御使传奇》也与观众见面，并在电视剧《我站在桥上看风景》中饰演了李国栋一角。二零一九年八月三十日，其主演的电影《铤而走险》上映，他在片中化身为追逐利益的商人老万。二零二零年十月二十九日，由他主演的青春热血战争剧《雷霆战将》正式定档，宣布将于十一月三日起登陆湖南卫视播出。 二零二一年四月九日，他特别出演的电影《超级的我》上映；六月十二日，曹炳琨主演的电影《超越》登陆院线；十二月三日，他完成了从演员到导演的身份跨越，首次执导并主演的电影《只要你过得比我好》上映，在片中饰演了外卖员曹德望。二零二二年三月二十二日，他参演的电影《父子雄冰》发布了概念版海报；四月三十日，其自导自演的电影《只要你过得比我好》上映。二零二三年三月十日，他参演的喜剧电影《保你平安》上映。同年十二月，其作品密集上线：十二月八日，参演的电影《照明商店》上映；十二月十五日，参演的电影《三大队》上映，他在该片中饰演蔡彬；十二月二十一日，参演的短剧《致命的她》在优酷平台全网独播；十二月二十二日，参演的电视剧《不讨好的勇气》宣布杀青。 进入二零二四年，曹炳琨的演艺活动依然活跃。三月十五日，他参演的电影《陀螺女孩》在全国范围内上映。十一月二十三日，参演的《不讨好的勇气》在腾讯视频实现全网独播。展望二零二五年，其作品储备丰富：四月二十八日，参演的电视剧《绝密较量》开播；五月五日，另一部参演的电视剧《刑警的日子》也将播出。同年，他还主演了电视剧《我们生活在南京》，在剧中饰演白震一角。而至二零二六年一月一日，他参演的电影《过家家》也已定档上映，持续拓展其艺术生涯的轨迹。
曹炳琨凭借在多部电视剧中扎实而富有层次的出色表演，逐渐成长为备受认可的演技派演员。他不仅凭借鲜明的角色塑造给广大观众留下了深刻印象，更因其独特的角色气质被许多观众评价为“痞子男”——那种看似坏坏的、爱耍贫嘴的形象之下，反而透露出一种格外吸引人的特别魅力。事实上，戏里戏外的曹炳琨呈现出一种有趣的“两面性”：在专业的表演领域，他是一位极具爆发力和演出张力的演员，能够精准把握角色内核；而在日常生活中，他则展现出其作为80后温暖大男孩的一面，性格内敛而不太擅长张扬自我，对待工作事务认真专注、刻苦钻研，对待他人则始终保持着温暖亲切的态度。在电视剧《潜伏》中，曹炳琨所饰演的情报贩子谢若林，本是一个设定相对简单的功能性角色，却经由他的演绎变得有血有肉、活灵活现，成为整部剧中令人过目难忘的出彩男配角。随后，随着电视剧《青春期撞上更年期》的热播，曹炳琨的知名度与人气也获得了显著的提升。在该剧中，他扮演了一位典型的北京80后青年苗子，曹炳琨以细腻的表演将这位责任心过重、内心充满挣扎的角色诠释得极为丰满，层次分明地展现出一个男孩在生活重压之下逐步蜕变为男人的完整成长历程；他运用娴熟而自然的演技，将苗子性格中的幽默感、责任感、执着认真以及面对现实时的种种无奈，都刻画得入木三分，令人信服。此外，在《青春期撞上更年期》中，曹炳琨还充分挖掘并发挥了自己与生俱来的喜剧天分，通过生动诙谐的表演为剧集整体氛围注入了不少轻松愉快的调剂。