凭借汇聚了洼冢洋介、妻夫木聪、小雪、山下智久等众多明星的电视剧《池袋西口公园》所取得的平均14.9%的高收视率，佐藤隆太的人气也随之显著攀升。正是在同一年，他成功涉足电影领域，在作品《世界奇妙物语电影特别篇》中初次亮相大银幕。此后，佐藤隆太稳步发展其影视双栖的事业，通过参与《木更津猫眼》系列、《海猿》系列等备受观众喜爱的作品，他逐渐积累了广泛的粉丝群体。除了专注于表演工作，佐藤隆太也时常跨界音乐领域展现其多方才华。由于在阵内孝则执导的电影《摇滚青年》中饰演了重要角色，当影片中的乐队“摇滚青年”受邀在综艺节目中客串演出时，他也以乐队成员的身份参与其中，体验了摇滚乐表演的激情，并有幸与当时红极一时的偶像组合“早安少女”同台献艺。此外，佐藤隆太还曾与PUFFY组合的吉村由美临时组建了名为“The Tempers”的音乐组合。2008年，他主演了以摔跤运动为主题的电影《好胜男孩》，这已是他继《绝对恐怖》和《废柴三人组》之后第三次担当电影男主角，尽管前两部影片的知名度相对有限。在电视剧方面，佐藤隆太也迎来了其首部主演的剧集《菜鸟总动员》，这同样是一部能够充分展现其个人特色的体育题材作品。2017年，由山田凉介主演的电影《钢之炼金术师》在日本上映，佐藤隆太在片中担任了主演之一。2018年3月4日，其主演的改编自漫画的电视剧《弟之夫》正式播出，他在剧中饰演独自抚养女儿的父亲折口弥一；同年10月5日至24日，他主演的校园题材舞台剧《春风化雨》上演，成功塑造了那位以非传统方式教授学生诗歌、文学与生活哲学的英语老师约翰・基廷。2021年1月16日至31日，他再度主演了校园舞台剧《春风化雨》。2022年3月，佐藤隆太参演了电影《钢之炼金术师》，饰演马斯·休斯中佐一角；同年7月24日，其参演的电视剧《消失在雨中的向日葵》播出；此外，他参演的另一部电视剧《潘多拉的果实~科学犯罪搜查档案~》也于同期播出；7月14日，其参演的电视剧《纯爱不和谐音》亦与观众见面。2023年2月17日，他出演的电影《夏洛克的孩子们》如期上映。同年，他还参与了作品《最后一次理发》的演出。2024年6月16日，其参演的电视剧《潘多拉的果实～科学犯罪搜查档案～最终章SP》正式播出。2025年1月14日，另一部有其参演的电视剧《小圆26岁、在做实习医生！》也与观众见面。同年10月7日，由他主演的、日本电视剧史上首部以“水警”为题材的系列作品《新东京水上警察》隆重播出。
2000年至2009年：