洪洋自幼成长于中国人民解放军空军政治部文工团的大院环境中，由于父亲长期从事演员职业，他从小就对影视剧的拍摄流程与幕后工作有着频繁的接触和直观的了解；在高中阶段，他前往中央音乐学院附中系统学习声乐专业，并师从著名歌唱家邓桂萍，在此期间，他还凭借出色的专业能力获得了美国PIVD国际大赛专业少年组的声乐银奖。2010年，洪洋成功考入北京电影学院表演系，开始接受系统而全面的表演艺术教育，值得注意的是，在整个大学四年的学习期间，他始终专注于校内课程与专业训练，未曾外出参与任何影视剧的拍摄工作。
二零一四年，大学毕业后洪洋选择前往横店发展，并在那里度过了为期四年的演艺生涯初期。他从跑龙套和各类小角色起步，不断在实践中打磨自己的表演功底，其参与的首部作品是抗战题材电视剧《燃烧》。二零一六年一月，由洪洋参与的作品《午夜便利店》荣获第一届上海微电影节“优秀公益作品奖”；同年，洪洋更凭借作品《如山》在亚洲微电影节上斩获最佳导演奖。二零一七年，他与佟瑞欣、刘小锋等演员共同主演了人物传记电影《邹碧华》，在片中他生动诠释了邹逸风这一角色；同年九月，他又参演了由高亚麟执导、聚焦“退伍军人再创业”主题的剧集《伙头军客栈》，并在剧中友情出演了阿丹一角。二零一八年，洪洋出演了年代海战剧《红鲨突击》，在剧中他挑战了反派角色严选，饰演一名特务，其主要戏份包括围攻红鲨突击队队长王长林；同年七月，缉毒卧底题材剧《卧底警花》正式开拍，他在剧中饰演名为“三胖”的角色，该剧同样由高亚麟执导。二零一九年十二月，由洪宝生执导，洪剑涛、德姬等主演的民族题材院线电影《生根》上映，洪洋在片中饰演丁目迪，这也是他首次尝试出演具有鲜明民族特色的影片。二零二零年一月，他与高亚麟导演第三度合作的电视剧《郝仁的美好生活》于北京卫视播出，他在剧中饰演片警李礼；同年二月，他与孙红雷、万茜等共同主演的电视剧《新世界》播出，他在剧中一人分饰两角，既是憨萌的狱警十七，又是连环杀人魔小红袄，展现了其角色的复杂性与演技的层次。二零二二年，他参演了电影《特级英雄黄继光》。二零二三年一月二十二日，他登上《2023年江苏卫视春节联欢晚会》的舞台，表演了小品《炊事班的故事后传》；同年，他参演的由金晨、郭麒麟主演的律政题材剧集《平凡之路》也正式播出。二零二四年四月十五日，他参演的由万里扬执导，李现、任敏主演的近代革命电视剧《群星闪耀时》在湖南卫视及芒果TV双平台同步播出。二零二五年四月十五日，他出演的悬疑刑侦剧《悬镜》与观众见面；五月二十八日，他出演的高概念奇幻爱情剧《在人间》也如期播出。同年十月十七日，他参演的电影《命运中转栈》在爱奇艺平台正式上映。
在电视剧《新世界》中，洪洋对十七这一角色的塑造可谓深入人心，他将这个外表看似人畜无害的小人物刻画得极为成功。尤其是他那双干净透亮的眼睛，自然而然地让观众接纳了角色单纯内敛的性格底色。令人印象深刻的是，角色从最初温暖如天使的形象，逐渐转变为后来杀人如麻的恶魔，这一过程并未依赖夸张的暗黑妆容，也没有借助剧烈的情感爆发。相反，洪洋仅仅通过微妙的眼神转换，以及一些细致入微的表情与动作处理，就清晰地传递出小红袄骨子里的冷血与麻木。他以一种近乎平静的演绎方式，呈现出如此强烈的性格反差，这种内敛而富有张力的反差演技赢得了观众与评论界的广泛好评。作为一名土生土长的北京男孩，洪洋本人身上那种大大咧咧、豪爽洒脱的个性，也让他显得格外亲切，拉近了与观众之间的距离，毫无明星的疏离感。而在另一部电视剧《新世界》里，洪洋所诠释的十七则始终带着胆怯与懦弱的气质，这种从始至终的脆弱感，使得他塑造的人物从登场之初就散发出与众不同的戏剧魅力。