池内博之在就读高中二年级期间，便与一家位于惠比寿地区的模特儿经纪公司正式签约，由此开启了他的职业模特生涯。此后，他活跃于平面媒体领域，成为《MEN’S NONON》与《CHECK MATE》等知名时尚刊物的专属平面模特，并曾受邀参与设计师中野裕通所举办的时装发布会，在T台秀场上崭露头角。这段早期经历为他日后在演艺界的发展奠定了重要的基础。
其演艺生涯始于1996年，当时他首次在富士电视台（CX）的连续剧中亮相，由此正式踏入了演艺行业。在随后的多年里，他持续活跃于影视领域，不断积累作品与经验。2015年8月29日，他担任主演的电影《S-最后的警官 电影版》正式登陆院线，这标志着其演艺事业的一个重要里程碑。2017年4月12日，他有幸参与出演了由著名导演兼演员北野武主演的电视剧《破狱》，该剧的播出进一步提升了其知名度。到了2019年，他主演了一部由中国与日本联合制作的网络剧《追捕料理人》，这展现了其在跨国合作项目中的参与度。2022年，他继续拓展戏路，参演了电视剧《40岁开始》，并在同年3月18日，其出演的另一部日本电视剧《一个坠入爱河的人 ~司汤达的恋爱论~》也如期与观众见面。此外，他还挑战了恐怖片类型，出演了影片《贞子DX》。2023年，他参演的电视剧《LIFE2 给予者接受者》顺利播出，延续了其稳定的产出节奏。进入2024年，他的作品依然丰富：4月1日，参演的电视剧《GTO revival》播出；10月6日，其出演的一部由漫画改编的真人剧集《黄金神威 北海道刺青囚犯争夺篇》在WOWOW平台上线；11月7日，另一部参演的电视剧《告密者-生活在黑暗中的野兽们-》也与观众见面；12月，他又加入了电视剧《大富豪同心特别篇》的拍摄与演出。2025年，其演艺活动依旧密集：2月18日，出演的电视剧《阿波罗之歌》在MBS／TBS电视台正式开播；9月25日，参演的网飞（Netflix）剧集《弥留之国的爱丽丝第三季》全球上线；11月28日，其参演的电影《午夜之花》在影院上映。展望2026年，他已确定参演一部漫画改编的电影《黄金神威 网走监狱袭击篇》，该片定于3月13日上映，这预示着其未来将继续在大小银幕上呈现多样化的角色。
未婚妻：西內弘，与池内博之同居并订婚。
12月====さよなら、アルマ～赤纸をもらった犬/NHK/大久保正X Cross：魔境传说01月SP==战国自卫队/NTV10月====唯爱/NTV/齐藤Irasshaimase, kanja-sama07月====一起加油吧/KTV /大野健09月SP==THE WIND OF GOD/ANB10月SP==太宰治物语/TBS04月====FirstLove/TBS /木叶清一(22)07月SP==怪医黑杰克(3)/TBSSuzuran - Shoujo Moe no monogatari07月====GTO/KTV /村井国夫10月====P.A.私家女演员/NTV04月====罗曼史/YTV /青木繁(22)04月SP==GTO特别篇/KTV /村井国夫「梦运动场(ドリームスタジアム)」东映「纯爱手札(ときめきメモリアル)」东映 /佐川浩介「TOKYO EYES」「布鲁斯口琴(BLUES HARP)」「领袖人物的超凡魅力(カリスマ)」日活「太空游侠(スペーストラベラーズ)」东映「铃兰～少女萌的故事～(すずらん～少女萌の物语～)」松竹「衰男向前冲(チキン?ハート)」「摇摆舞缝纫机(ロックンロールミシン)」「树の海（JUKAI）」「精霊流し」/石田春人（田中光敏监督）「偶遇极恶少年(偶然にも最悪な少年)」东映「あなたへの、月－此ノ花咲ク夜抄－」「伊右卫门之永恒的爱(嗤う伊右卫门)」「侦探事务所5～侦探们的故事～」「13の月」【监督作品】「 LOVE MY LIFE ラブ マイ ライフ」「LOVEDEATH」「もういちど宙へ～イルカフジの奇迹～」2008年11月1日变身西装饰演：狭间真介2008年12月12日 「叶问」 饰演：三浦将军Space Battleship Yamato/宇宙战舰大和号饰演：齐藤始最遥远的银河/最も远い银河 2013年2月2日 饰演：木岛 浩甜心巧克力 2013年11月08日 饰演：木场总一郎10月8日早安秀饰演：秋吉克己铁道飞虎 12月23日 饰演：山口2017极恶非道3 饰演：吉冈
二零一一年，演员池内博之携手LesPros Entertainment旗下的共计二十六组艺人，共同发起并参与了名为“LesPros·快乐自行车募捐部”的公益骑行活动。在该活动中，参与者们将特制的捐款箱固定在自行车上，骑行前往日本多个地区，与当地的支持者和粉丝进行亲切互动与面对面交流。他们通过这种富有亲和力的形式，向公众详细介绍了日本地震灾区的实际情况，并诚挚地呼吁社会各界人士慷慨解囊，为受灾民众奉献一份爱心与力量，以此支援灾后的重建与抚慰工作。