伊藤健太郎的演艺生涯始于2011年，当时年仅十四岁的他与事务所签约，以模特身份开启了演艺之路，初期工作主要以杂志拍摄和广告代言为核心。2014年7月17日，他通过参演富士电视台出品的爱情剧《昼颜：工作日下午3点的恋人们》正式以演员身份出道，在剧中饰演早恋学生木下启太一角，其自然生动的表演开始引起业界和观众的关注。次年1月10日，由他出演的富士台校园剧《学校的阶梯》在日本首播，伊藤健太郎在剧中塑造了“白金八人组”成员之一的千崎波留。同年7月6日，他参演的悬疑剧集《影之地带》播出，他在其中诠释了主角田代圭介的学生时期。10月31日，其参与演出的漫改喜剧电影《俺物语！！》在日本公映，这标志着他首次登上大银幕。紧接着在11月，富士台深夜剧《Transit Girls》播出，他饰演了主人公的青梅竹马深泽直。2016年2月12日，伊藤健太郎出演的富士台漫改喜剧《Good Morning Call》播出，他扮演了拉面店“一番星”的继承人佐多一星。4月15日，由中谷美纪主演的爱情喜剧《我不是结不了婚，只是不想》首播，他在剧中出演了高中时代的樱井洋介。7月17日，他参演的TBS日曜剧场《敬仰吾师》正式播出。到了同年9月，他首次担任主演，由ROBOT与イマジカ联合制作的8K电影《LUNA》在日本上映。10月，他在吉田羊主演的WOWOW台庆剧《铁证悬案~真实之门~》第5集中客串出演。11月12日，由小栗旬主演的惊悚犯罪电影《恶魔蛙男》上映，伊藤健太郎在片中饰演了主人公泽村久志的少年时代。12月24日，他参演的、由足立绅执导的电影《14之夜》也如期上映。 进入2017年，1月他出演的TBS深夜剧《租赁之恋》首播。3月，其参演的青春校园题材电影《Cheer☆Dance~女高中生用啦啦队舞蹈征服全美的真实故事~》上映，与此同时，另一部由他出演的轻小说改编电影《重启咲良田》也在日本同期公映。6月，他出演的WOWOW台电视剧《犯罪症候群》第二季第3、4集播出，并且他还参与了网剧《爸爸活》的演出。8月，他出现在剧集《偷懒上班族甘太朗》的第4集和第11集中。9月23日，由黑岛结菜主演的NHK穿越剧《跑女战国行》首播，伊藤健太郎在剧中饰演羽木家的少主羽木九八郎忠清。10月28日，生田斗真主演的漫改电影《老师！我可以喜欢你吗？》上映，他出演了北高弓道部的高手藤冈勇辅一角。12月，他迎来了个人首次电影主演作品，这部改编自搞笑艺人佐田正树自传的传记电影《出目金》在日本上映。2018年1月1日，他出演的朝日台《相棒第十六季》元旦特别篇第10集播出。1月13日，其参演的WOWOW电视剧《春天来了》播出。2月，他首次挑战舞台剧，在作品《续·穿越时空的少女》中饰演了女主角和子的青梅竹马浅仓吾朗。3月15日，他在木村拓哉主演的职业剧《BG~身边警护人~》第9集中亮相。7月7日，他主演的电影《Room Laundering》在日本上映。9月，他出演了改编自川口俊和同名小说的电影《咖啡未冷前》，并凭借在此片中的出色表现，荣获了第42届日本电影学院奖的新人奖及话题奖，这成为其演艺生涯的一个重要里程碑。10月，他与贺来贤人搭档出演的漫改喜剧《我是大哥大》首播，他成功塑造了留着刺猬头、充满正义感的不良少年伊藤真司。11月，他参演了由平野紫耀主演的纯爱电影《青涩宝贝》。12月，他与柏木由纪搭档主演的爱情喜剧《这份恋情有罪吗!?》开播，他在剧中饰演了一位毫无恋爱经验、沟通能力欠缺的童贞工薪族小日向大河。12月25日，他参演的系列剧特别篇《跑女战国行SP~超时空爱恋再启~》播出。 2019年3月10日，他参演的另一部系列剧特别篇《必杀仕事人2019》首播。4月至5月期间，他首次担任舞台剧主演，出演了舞台剧《春之觉醒》。6月21日，他参与配音的动画电影《若与你共乘海浪之上》在日本上映。9月27日，他主演的漫改电影《恶之华》在日本全国范围内公映。2020年1月5日，他出演了由木村拓哉主演的富士台60周年纪念电视剧特别篇《教场》后篇。2月，他参演了户田惠梨香主演的NHK晨间剧《绯红》。4月2日，他出演的电视剧《花生酱三明治》播出。4月29日，他在爱情剧《东京爱情故事》中饰演了主人公永尾完治。6月，他参演的漫改电影《攀岩的小寺同学》上映。7月至8月，他与横滨流星搭档，共同参演了舞台剧《岩流岛》。7月17日，其出演的喜剧片《我是大哥大电影版》上映。8月2日，他在由室毅主演的校园喜剧《宠女青春白皮书》中客串出演。8月14日，其出演的由永濑廉主演的漫改电影《飙速宅男》上映。9月4日，他参演的电影《宇宙中最明亮的屋顶》在日本上映。9月10日，他宣布退出aoao事务所，重新加入image entertainment。9月21日，他首次出演富士台月九剧，在律政题材剧集《金装律师2》中饰演了“幸村·上杉法律事务所”的客户、Sakei咨询集团社长的儿子佐竹信吾。10月，他参演的由北村匠海主演的漫改电影《炸猪排DJ扬太郎》在日本上映。11月，他主演的由黑木瞳执导的电影《身穿十二单衣的恶魔》上映。2021年6月9日，他宣布建立官方粉丝俱乐部“GOLONDRINAS”，并于东京表参道举办了个人摄影展。其主演的电影《冬薔薇》则定于2022年6月上映。 2024年4月27日，他参演的电视剧《照亮街道的家伙们》播出。同年，伊藤健太郎正式官宣将出演NHK大河剧《致光之君》，并且内定主演2025年的地上波黄金档日剧，这预示着他事业将迈入新的阶段。9月16日，他参演的电视剧《透明的我们》播出；9月27日，其参演的电影《内衣教父2 下篇》上映。2025年1月9日，他主演的电视剧《未恋～隐藏的人们～》播出。3月20日，他出演的电影《少年与狗》上映。4月3日，他参演的剧集《如果她也称之为爱》开播。4月25日，他参演的电影《我来说出真相》上映。进入2026年，1月6日他参演的电视剧《略夺夺婚》播出。2月15日，他出演的WOWOW剧集《北方谦三 水浒传》上线。3月27日，其参演的电影《鬼的新娘》上映。
根据《FRIDAY》在2024年1月发布的相关报道，演员伊藤健太郎被证实正与同为艺人的山本舞香处于交往关系之中。然而，这段恋情的发展并未持续太久，同年7月10日，《FLASH》的后续报道指出，伊藤健太郎与山本舞香已经结束了恋人关系，双方分道扬镳。时间来到2025年5月，据《FRIDAY》披露的消息，伊藤健太郎的感情生活出现了新的动向，他与演员兼歌手的吉田凜音展开了热恋。有目击者称，两人曾在四月中旬被看到于一家牛排餐厅共同用餐，气氛融洽，餐后一同返回了伊藤健太郎的住所。此外，在四月下旬，亦有民众目睹他们一起在户外悠闲遛狗，互动显得颇为亲密。但这段关系同样未能长久，到了8月29日，有最新消息确认伊藤健太郎和吉田凛音已经分手。根据来自演艺圈内相关人士的透露，两人分手的主要原因在于各自工作日程都非常繁忙，导致彼此相处的时间急剧减少，加之工作压力带来的影响，双方偶尔会产生意见上的分歧与冲突，最终关系难以维系。
（杂志写真参考资料）
二零一八年六月，正值伊藤健太郎生日之际，他主动发起并参与了一项名为“生日慈善”的公益活动。他通过个人渠道向公众发出倡议，希望那些愿意为他庆祝生日的朋友与支持者，能够将祝福转化为切实的爱心行动，以自愿捐款的方式参与到他所推动的这项慈善计划中来。此次募捐所筹得的全部善款，旨在为当时遭受严重暴雨灾害的西日本地区提供援助，同时也会定向捐赠给冈山县内的孤儿院等社会福利机构，用以改善孩子们的生活与学习条件。伊藤健太郎本人也积极投身其中，通过发布活动照片等方式扩大影响，号召更多人关注并支援受灾群众与需要帮助的儿童群体。
伊藤健太郎的外表常常给人以乖巧温和的印象，他在众多作品中成功塑造了性格迥异的少年学生形象，展现出作为一名演员能够凭借精湛演技精准贴合不同角色的专业素养。他拥有179厘米的身高，搭配一张充满元气且纯良清澈的面容，这使他格外适合演绎那些能够深深烙印在观众记忆中的青春少年角色，堪称名副其实的“初恋脸”代表。在喜剧作品《我是大哥大》中，伊藤健太郎凭借其平日里正经帅气的形象，与剧中偶尔流露的抽风表现和花痴神态形成鲜明对比，这种富有层次的角色诠释成功吸引了广大观众的注意，也让他的公众辨识度持续提升。私底下的伊藤健太郎也颇具趣味，他总以满面笑容的姿态出现在工作现场，在和蔼可亲的表情之下，亦能隐约感受到他性格中沉稳与慵懒并存的特有气质。他的言谈风格直率坦诚、不加矫饰，同时融合了男子汉的爽朗与一种自然流露的可爱感，形成其独特的个人魅力。（贺来贤人、《anan》综合评价）
二零二零年十月二十九日，演员伊藤健太郎因涉嫌违反《道路交通法》《日本道路交通法》被东京警视厅正式逮捕。此次事件的起因是前一日，即十月二十八日晚间，在东京都涩谷区的道路上，伊藤健太郎所驾驶的私人汽车与一辆摩托车发生了碰撞。事故导致摩托车上的男性驾驶者与同乘的女性均遭受不同程度的身体伤害。警方逮捕伊藤健太郎的核心依据，是怀疑他在事故发生后未履行法律规定的义务，擅自离开了事发现场。次日，也就是十月三十日晚间，伊藤健太郎在调查过程中被暂时释放。面对守候的媒体记者，他当场向事故中的受害者表达了深深的歉意与悔恨，并郑重承诺将用自己一生的时间来弥补此次过错所带来的伤害。时隔近三年，根据日本知名娱乐媒体《周刊文春》《文春》于二零二三年七月发布的报道，伊藤健太郎与其此前曾分手的女演员山本舞香已重新恢复恋爱关系，两人被确认已经复合。