一九八九年，来自黑龙江省虎林地区的任程伟顺利考入了上海戏剧学院表演系，开启了他的专业学习生涯。最初，他原本计划报考中央戏剧学院，但由于考虑到在上海求学的生活开销相对较高，心中曾有所犹豫；然而在收到上海戏剧学院的录取通知后，他最终决定前往就读。他在一九九三年完成学业，从学院正式毕业。毕业之后，他进入话剧演出领域，在剧院中经历了长达五年多的龙套角色阶段，不断积累舞台经验，为之后的表演事业奠定了扎实的基础。
一九九四年，这位演员在王谦导演的电视剧《帝女花》中完成了自己的首次荧屏亮相，并由此正式踏入了演艺行业。次年，他迎来了演艺生涯中的一个重要角色，在作品《东周列国•春秋篇》中担任主演，成功塑造了剧中人物庆忌的形象。
二零零一年一月二十四日，由任程伟担任主演的电视剧《大雪无痕》正式与观众见面，他在剧中成功塑造了侦察员方雨林这一角色，其精湛的演技赢得了广泛认可，并凭借此剧荣获第十九届中国电视金鹰奖观众最喜爱的男演员奖项。在作品《大雪无痕》中，他同样饰演了方雨林一角，进一步深化了这一人物形象。进入二零零二年，他参演的电视剧《绝不放过你》播出，在剧中他饰演了性格鲜明的角色魏涛。二零零四年，他主演了由导演万盛华执导的电视剧《谁可相依》；同年上半年，他活跃于话剧舞台，在话剧《九三年》中担纲男一号，出色演绎了郭文这一角色；同年九月十七日，他与陶红、盖丽丽等演员联袂主演的惊悚悬疑题材电视剧《与敌共眠》播出，此前常被誉为“警察专业户”的任程伟，在该剧中突破以往正面形象，饰演了外表看似阳光成熟、实则内心阴暗扭曲的男主角王伟，这也是他演艺生涯中首次在荧屏上以反派角色的身份亮相，展现了其宽广的戏路。二零零五年，他与张恒、句号、张炬等合作主演的电视剧《曹老板的十八个秘书》播出，他在剧中饰演了一位开明且宽容的曹老板。二零零六年，他主演的电视剧《沙家浜》播出，他成功塑造了新四军连指导员郭建光这一英勇坚毅的角色；在二零零六年至二零零七年间，他参与出演的《城里城外》、《边防风暴》、《战友》、《军刀》等多部剧集也陆续与观众见面。在作品《绝不放过你》中，他再次饰演了魏涛这一角色。
二零零八年，演员任程伟迎来了其个人首部电影作品《破冰》，他在片中饰演滑冰教练赵红旗一角。这部影片是一部聚焦体育人艰苦奋斗、执着追寻奥运梦想的献礼之作，生动讲述了一位基层教练数十年如一日，默默挖掘并培养速滑人才的真实感人故事。凭借在此片中的出色演绎，任程伟荣获了第九届长春电影节最佳男主角奖。而在《破冰》中，他同样饰演了赵红旗这一角色。二零零九年五月，他与巍子、韩雪合作主演的电视剧《地上地下》正式播出，他在剧中成功塑造了刘克豪的形象；同年九月，其主演的电影《可爱的中国》也与观众见面，他在片中饰演了革命英雄方志敏，展现了人物的崇高气节。二零一零年至二零一一年间，任程伟的演艺事业稳步推进，相继出演了《徽骆驼》、《大酒商》、《幸福生活在招手》等多部电视剧作品。二零一二年，由陈家林导演执导，他与黄秋生、金晨合作出演的电视剧《楚汉争雄》播出，他在剧中挑战自我，饰演了气概豪迈的霸王项羽。此外，在《可爱的中国》中，他再次塑造了方志敏这一英雄形象。二零一三年，他与潘长江、韩兆、张庭、徐熙颜等演员合作，主演了电视剧《男媒婆》。二零一四年三月八日，他参演的电视剧《战长沙》播出，他在剧中饰演保安队行动处处长薛君山，展现了角色果断干练的一面；同年，他还参演了电视剧《知青家庭》，饰演知青宋大江，这也是任程伟首次尝试演绎知青角色，拓宽了其表演路径；八月，他主演的抗战题材剧集《战鼓擂》也与观众见面。二零一五年十一月二十六日，其主演的现实主义题材大剧《温州两家人》播出，他在剧中饰演温商黄瑞诚。此次任程伟一改往日常见的硬汉风格，成功演绎出一位不失风度与优雅、凭借“诚信”精神在国际商海拼搏奋斗的商业巨头形象，他运用专业领域的知识来塑造角色，深深征服了观众，也让他实实在在地过了一把“温商”瘾。二零一八年四月五日，他主演的大型现代军旅题材电视剧《军人使命》播出，该剧自上线以来，凭借精良的制作和深刻的内涵，口碑持续发酵，相关话题讨论量与网络流量不断攀升，上线首日播放量便突破了五百万大关。
二零二零年四月二十七日，由他亲自执导并担纲主演的家庭情感题材电视剧《有你才有家》正式与观众见面。进入二零二一年五月，他参与了为庆祝中国共产党成立一百周年而特别制作的献礼电视剧《理想照耀中国》的演出，该剧如期播出。二零二二年十二月七日，他主演的另一部电视剧《县委大院》登陆荧屏，他在剧中生动塑造了名为“三宝”的角色形象。时间来到二零二三年，四月八日，他加盟参演的电视剧《艰难的制造》宣布开机；同年八月五日，他出演的一部背景宏大的年代剧《铁马豪情的日子》顺利播映。同年十月，他参与拍摄的电影《得闲谨制》顺利完成全部摄制工作，宣布杀青。展望二零二五年，四月三十日，他参演的新剧《奉陪到底》正式开机拍摄。紧随其后，六月十八日，由他主演的电视剧《淬火年代》播出，他在剧中精彩演绎了角色柳石堂。八月二日，他参演的另一部电视剧《重器》发布了首批剧照，引发关注。十月十一日，其参演的电视剧《命悬一生》也如期与观众见面。最终在二零二五年十二月六日，他参与出演的电影《得闲谨制》登陆院线，正式公映。
一九八九年，任程伟与黄蕾在上海戏剧学院开始了他们的校园生活，两人不仅是同班同学，更在大一的下学期逐渐萌生情愫，进而发展成恋人关系。经过长达数年的相知相守，他们最终在一九九六年正式步入婚姻殿堂，当时办理结婚登记仅花费了九元钱，这段简朴而真挚的结合成为他们人生中的重要里程碑。五年之后，也就是二零零一年，这个小家庭迎来了新的成员，他们的女儿平安降生。夫妻二人为女儿取了大名任格，同时也为她起了一个充满爱意的小名，唤作格格，寄托了父母对她的呵护与珍视。
任程伟幼年时期的家庭境况颇为艰难，他的父亲曾是一位如同焦裕禄般勤恳奉献的模范人物，但不幸早已离世。整个家庭的重担便完全落在了母亲一人肩上，全凭她坚韧不拔的支撑与操劳，才勉强维持住家中的生计。
2021年12月29日，经相关程序与组织决定，该人士正式获任为中国电视艺术家协会演员工作委员会的委员。这一任命体现了行业组织对其专业能力与行业贡献的认可，也意味着其将在协会框架内，与其他委员共同参与并推动演员行业的相关工作与建设。
演员任程伟近日出席了《温州两家人》的新书发布会现场，他选择了一身简约得体的西装搭配休闲风格的牛仔裤，整体造型显得低调而富有品味。尽管着装简洁，但他整个人散发出从容不迫的非凡气度，面容更是神采奕奕、容光焕发，为发布会现场增添了一抹沉稳而自信的个人魅力。