杜玉明生于河北井陉县，父亲是军人，杜玉明2岁时随父母迁居长春，小学后又随父母迁居北京。杜玉明很有表演天赋，唱歌跳舞唱京剧，样样在行。12岁时，杜玉明被选入中央五七艺术大学（现中国戏曲学院）学习京剧。
1985年，在电影《大上海1937》中饰演大反派杜月笙，并担任动作指导。1987年，与张彻导演合作，在电影《过江龙》客串角色，并担任动作指导。
1989年，在吴宇森执导的动作电影《龙蛇争霸》中饰过江龙。1990年，出演电影《江湖奇兵》，饰施直。1992年，在电影《西行平妖》中饰沙僧，并担任动作指导；同年在张彻执导电视剧《刺马》中扮演角色蓝如龙。
1993年，在电影《神通》中担任动作指导，并客串角色土童。1995年，在张丰毅主演的作品《日光峡谷》中担任动作指导。
1997年，在金成洪执导电影《黑洞》里饰演陆西明；同年与演员何静、刘金山合作，出演电视剧《天堂隔壁》，饰演法师。1998年，在央视版电视剧《水浒传》第七集《风雪山神庙》中客串角色
，饰沧州差拨。
2001年，在王维明执导电视剧《永不回头》中饰演大炮仗；同年出演徐锦江主演的20集电视剧《金搏虎》，客串角色彭英。
2002年，在管虎执导的36集电视剧《冬至》中，扮演角色柯镇华；同年在张卫健主演电视剧《少年张三丰》中，杜玉明饰反一号逍遥王。
2003年，在苏有朋主演电视剧《倚天屠龙记》中，扮演角色鹿杖客。
2004年，在马伊P主演的电视剧《七日》里饰演钱世宏；同年在孙海英主演的电视剧《誓不罢休》中饰演林大宝。
2006年，在吴秀波主演的电视剧《新英雄虎胆》中饰演秃鹰；同年在公安题材电视剧《29天半》中饰反派角色大头；同年在28集抗战电视剧《暗哨》中扮演释逊（幽灵）；同年在大陆电视剧《七剑下天山》中饰演反派角色老大；同年在军事谍战戏《新虎口脱险》中饰反派角色郎鹏。
2007年，在大陆电视剧《生死桥》中客串角色黄盛轩；同年在电视剧《康熙微服私访记》第四部中饰苏里图。2008年，在王晶执导的年度大戏《十大奇冤》中客串阎王债主。
2010年，在丁晟执导的电影《大兵小将》中饰侍卫武；同年在电视剧《雪豹》中担任副导演
和动作指导；并饰演角色朱子明；同年又在30集电视剧《决战华岩寺》中饰演了空大师。
2011年，在李仁港执导的电影《鸿门宴》中饰龙且；同年在在丁晟执导，刘烨、焦恩俊主演的电影《硬汉2》中客串角色惠哥。同年在张若昀、李曼主演的电视剧《黑狐》中饰演洪宝顺。
2012年，在32集喜剧电视剧《嘉定寻宝记》中客串角色四哥。
2014年，参演了电视剧《千手千眼》；同年出演“民国版杨门女将“《嫂子嫂子》；同年12月加盟古装穿越大片《步步惊心》。