海一天的双亲均在朝阳文化馆担任表演教师，该文化馆内设有一家电影院，常年放映各类新旧影片。馆内的门房与放映员皆是熟识海一天的邻里长辈，他们只需点头示意，尚在读小学的海一天便能轻松溜进影院观看电影。一九七九年，时年八岁的海一天由母亲带领，进入了电影《骆驼祥子》的拍摄剧组。这部名为《骆驼祥子》的影片由张丰毅与斯琴高娃联袂主演，导演凌子风对年幼的海一天颇为赏识，特意让他在剧中客串出演了一个小角色。
一九九七年，海一天通过参演电影《离婚了就别再来找我》正式出道，由此步入了演艺行业。在随后的几年里，即从一九九八年到二零零二年，他陆续与演员胡军合作，共同出演了电影《冲天飞豹》；同时，他也参与了电视剧《红与黑2000》以及《刑警的故事》《猎豹出击》的拍摄工作，逐渐积累了早期的表演经验。二零零六年，海一天在电视剧《刀锋1937》中饰演了名为唐维特的角色，这是一个依靠他人生活、被称为“白相人”的形象；同年，他还出演了与廖凡合作的电影《绿帽子》，进一步拓宽了戏路。二零零七年，他作为主要演员之一参与了电影《我的实习生活》的演出，并凭借该片开始获得外界的关注。到了二零零八年，海一天参演了改编自王朔同名小说的电影《一半海水一半火焰》，在片中他扮演了重情重义的人物郑重；同年，他还出演了电影《高兴》，饰演名为黄八的角色。为了更贴近剧中人物设定，他一改往日形象，从时尚酷男转变为衣衫褴褛的“破烂王”，主动放下明星包袱，全力投入角色塑造之中。在二零零九年至二零一零年间，海一天又相继出演了电影《荒村公寓》和《唐吉可德》，持续活跃于大银幕。二零一一年，他再次与廖凡合作，共同出演电视剧《风声传奇》，在剧中诠释了一位气质独特的军统处长“王田香”；同年七月二十日，其参演的电视剧《红妆》于陕西卫视播出，他在剧中扮演了正义的医生陈少凯。二零一三年，海一天出演了在央视黄金档播出的家庭温情剧《有你才幸福》，饰演热爱家庭、疼爱孩子的父亲祺满雨，并与资深演员李雪健合作，演绎了一段父子情深的故事；同年七月，他参与了抗战题材电影《正骨》的拍摄，在片中挑战饰演日本军官东川矢菊一角，展现了其角色驾驭能力的多样性。
二零一四年，演员海一天在当年上映的3D魔幻题材电影《西游记之大闹天宫》中出演了“仙界导师”菩提老祖一角，由此开启了他一系列令人印象深刻的角色塑造。同年十二月，他投入京味浓郁的情感伦理剧《情满四合院》的拍摄，在剧中饰演了为人自私自利的角色许大茂。海一天凭借其精湛的演技，将许大茂这一反派人物刻画得入木三分，其塑造的反派形象也因此深入人心，获得了观众与业内的广泛关注。就在同月的二十三日，他参与拍摄的另一部电影作品《智取威虎山》也正式登陆院线与观众见面。进入二零一五年，海一天参演了电视剧《封神》，并在剧中挑战了申公豹这一经典角色，进一步拓展了他的表演戏路。二零一七年，他出演了一部古装题材剧集《凰权·弈天下》，在剧中扮演了天盛王朝的太子宁川，这个角色让他在塑造多元化、立体化反派人物的道路上继续稳步前行，海一天本人也曾表示立志要成为中国影视剧中具有代表性的反派角色塑造者；在同一年，他还参演了一部谍战剧《脱身》，饰演了与主角乔智才不断周旋、斗智斗勇的姜科长，展现了其在正邪较量戏码中的扎实功力。时间来到二零一八年，海一天在电视剧《庆余年》中饰演了监察院一处主办朱格，以沉稳内敛的表演丰富了角色层次；同年，他还在另一部电视剧《芝麻胡同》中出演了吴友仁一角，他对这一角色的塑造堪称丰满而立体，其细腻的演绎给广大观众留下了极为深刻的印象。此外，他还主演了电视剧《警官王快乐》，并担纲男一号王快乐，展现了其作为主角的驾驭能力。同年八月，他登上了北京卫视的王牌综艺节目《跨界喜剧王》，并与喜剧演员宋晓峰合作表演了《太子挺住》小品，最终凭借出色的现场发挥拿下了该场比赛的第一名。十月，他主演了由知名导演叶大鹰执导的电影《大鳄之门》，再次在大银幕上展现其表演实力。十一月，为迎接建国七十周年，他主演了献礼电影《为国而歌》，在片中饰演了张润武这一重要角色。二零一九年二月十一日，由他参与出演的剧情式历史纪录片《风云战国之列国》正式开播；随后在十二月二十日，他出演的都市律政题材剧集《精英律师》于东方卫视与北京卫视同步首播，为其持续活跃的演艺事业再添一笔亮色。
二零二零年二月，演员海一天受邀作为读信嘉宾，参与了腾讯视频为抗疫特别制作的读信节目《见字如面·特别制作》，以声音传递温暖与力量。同年十月二十日，第七届“中国电视好演员”网络投票结果正式揭晓，该活动由中国视协演员工作委员会主办，海一天凭借其出色的表演实力，荣获中国电视好演员优秀演员奖项，位列蓝组男演员行列。也是在同一年，他在由蒋家骏与查传谊两位导演联袂执导的历史风云大剧《爱在风起云涌时》中，成功塑造了郑仕森这一角色，将其阴险狡诈的反派特质刻画得入木三分。时间来到二零二一年二月十四日，海一天参演的电视剧《赘婿》正式与观众见面，他在剧中饰演的方天雷一角，并非简单的脸谱化恶人，而是被演绎成了一个形象饱满、兼具情义与矛盾的复杂反派，给观众留下了深刻印象。此前的二月七日，由他特邀出演的原创话剧《前哨》已在上海戏剧学院实验剧院成功完成了首演。同年，他的大银幕作品也包括电影《来都来了》和《革命者》，同时在电视荧屏上持续活跃，先后参演了电视剧《古董局中局之掠宝清单》、《突围》、《对手》以及《卿卿我心》，展现了其多元的戏路。 进入二零二二年，海一天的演艺事业依旧繁忙。一月二十四日，他主演的喜剧作品《冬奥一家人》欢乐播出。三月十七日，他特别出演的古装神话剧《与君初相识》于优酷平台上线；同日，其主演的京味现实题材剧《鼓楼外》也与观众见面，他在剧中生动诠释了二师弟尹东义这一角色。六月十五日，他参演的电视剧《回廊亭》播出，饰演了腾骏一角。九月一日，他主演的公安缉毒题材剧《勇者无惧》震撼开播，他在剧中化身反派大毒枭万炎斌，凭借精湛的演技，向观众呈现了一个层次丰富、立体多面的反派形象，超越了简单的善恶定义。九月十日中秋佳节，他亮相北京电视台中秋晚会，深情朗诵了《相遇》。此外，他在这一年还参演了古装爱情剧《祝卿好》、聚焦社会现实的都市话题生活剧《女士的品格》，并出演了电影《永不妥协》与《您好，北京》。 二零二三年，海一天继续在多部剧集中贡献精彩表演。他特别出演的电视剧《纵有疾风起》以及参演的《许你万家灯火》、《无间》、《正好遇见你》、《宋慈韶华录》等作品相继播出。二月四日，他参加的综艺节目《典籍里的中国》之《越绝书》播出，并在节目中饰演了历史人物越王勾践。九月二十六日，他参与的另一个综艺《大宋探案局》也如期播出。 二零二四年，海一天的影视作品持续与观众相约。四月二日，他参演的电视剧《惜花芷》播出。七月四日，其参演的电视剧《向前一步》在北京卫视黄金档播出。十一月三十日，电视剧《蜀锦人家》播出。十二月二十四日，他参演的作品《清明上河图密码》也如期上映。 展望已排上日程的二零二五年，海一天将有更多作品陆续亮相。一月十八日，其参演的电影《真爱找麻烦！》登陆院线。三月三十一日，电视剧《青山是故乡》播出。四月二十三日，电影《好好的》上映。六月二十八日，他出演的电影《夏季成人礼》与观众见面。七月十二日，参演的电视剧《扫毒风暴》播出。十一月八日，他主演的电影《呼叫027》上映。十二月三十一日，其参演的电影《匿杀》作为跨年之作压轴登场。 而至二零二六年一月二十三日，他参演的电视剧《太平年》也将按计划播出，延续其丰富的演艺轨迹。
海一天的第一段婚姻是与导演哈达缔结的，这段关系起初在外界看来十分美满和谐，然而在共同度过了五年的时光，经历了生活中的诸多起伏与考验之后，两人的感情最终还是未能延续。2012年春季，海一天与哈达选择在北京正式办理了离婚手续，为这段婚姻画上了句点。数年之后，海一天迎来了新的感情归宿，于2018年7月9日与妻子刘帅在北京举办了一场温馨的婚礼。自此，两人建立起了一段稳固而充满爱意的婚姻关系，他们在生活中始终彼此扶持、相互鼓励，共同面对并克服遇到的各种挑战与困难，感情十分甜蜜融洽。在公开的婚礼现场合影中，海一天位于画面左侧第四位的位置，留下了幸福的纪念。
二零零八年五月二十二日，演员海一天正式以网易娱乐明星志愿者的身份参与公益活动，他亲笔书写倡议信，号召社会各界众志成城，携手支援抗震救灾工作，展现了公众人物在关键时刻的社会担当。时隔多年，他的公益贡献持续获得认可，于二零二二年荣获第十二届公益节颁发的“二零二二中国公益节年度公益人物奖”，这标志着其长期投身公益事业的付出得到了广泛赞誉。进入二零二三年四月，海一天再次积极参与影视行业的公益实践，担任第十三届北京国际电影节影人欢乐跑活动的联合发起人。这场影人欢乐跑不仅为参与者带来了一段充满活力与趣味的独特体验，更通过集体奔跑的形式，将电影人的社会责任感与人文关怀转化为具体行动，向公众传递了团结互助、积极向上的正能量，进一步丰富了电影节的文化内涵与社会价值。
海一天是一位公认的实力派演员，其精湛的演技与出众的外形条件相得益彰。在2014年，他参演了作品《西游记之大闹天宫》，于片中饰演的菩提祖师一角，以其毫无保留支持与庇护徒儿的鲜明“护犊子”形象深入人心，赢得了广大观众的由衷喜爱与赞赏。一组展现海一天亦正亦邪气质的时尚大片曾引发关注，片中他游走于正邪之间的深邃表情与前沿潮流装扮，充分凸显了其独特的型格与达人风范。纵观其演艺生涯，从电影《高兴》中那个令人过目不忘、形象鲜明的破烂王“黄八”，到《一半海水，一半火焰》中风度翩翩的型男郑重，再到电影《唐吉可德》中颠覆形象、诠释得淋漓尽致的“伪娘”西门大官人，无论角色是底层小人物、时尚型男还是极具挑战性的反串人物，海一天都能凭借其扎实的表演功力，将每一个角色刻画得入木三分，赋予其鲜活的生命力。毋庸置疑，海一天是一位兼具实力与魅力的演员，其演技功底深厚，表现始终稳定而出彩。