1949年4月考入华北大学第三部文艺干部训练班，7月随华北大学文工队三队到天津等地演出，11月调华北大学文工队二团(即后来的中央戏剧学院话剧团)任演员。
1952年，成为北京人民艺术剧院成立后的第一批演员，先后演出过《武则天》、《霓虹灯下的哨兵》、《左邻右舍》、《哗变》等话剧。
1984年，在话剧《红白喜事》中扮演三叔，获文化部颁发的表演一等奖。
1991年，获中国话剧金狮奖。
1984年，偶然涉足影坛，在获第五届金鸡奖最佳影片奖的《红衣少女》中扮演女主人公父亲，表演准确，自然。
1985年，受峨嵋电影制片厂之邀，在喜剧片《小巷名流》中饰演卖花圈的司马二哥，表演自然、质朴，很有幽默感和喜剧性，深受好评。
1987年，出演影片《鼓书艺人》，饰方宝森，因在《小巷名流》、《心香》、《阙里人家》的出色演出，三次获得中国电影金鸡奖最佳男主角奖评委会提名，他以纯熟的演技和深厚的生活、文化底蕴，塑造出多个鲜明生动的银幕形象。
1993年，因在电影《阙里人家》中成功地扮演了孔令谭这一人物获1993年广播电影电视部优秀影片奖的最佳男演员奖。
1995年，在吴天明执导的《变脸》中成功地扮演了老艺人变脸王形象，获得电影界内外的好评。现为北京人民艺术剧院演员，中国剧协会会员。
在几十年的舞台实践中，朱旭塑造了众多不同个性的人物形象。如《非这样生活不可》中的休特尔，《明朗的天》中的孙荣，《武则天》中的唐高宗，《悭吝人》中的雅克大师傅，《女店员》中的卫默香，《蔡文姬》中的左贤王，《骆驼祥子》中的二强子，《左邻右舍》中的李振民，《咸亨酒店》中的阿Q，《哗变》中的魁格，《芭巴拉少校》中的安得谢夫等。 1984年他因在《红白喜事》中扮演三叔，获文化部主办的“现代题材戏曲、话剧、歌剧观摩演出”配演一等奖，并获北京市文学艺术工作者表彰大会的表彰。
近年来，朱旭活跃于影视界，在电影《变脸》、《洗澡》、《刮痧》等众多文化意蕴深厚的影片中，都能见到他的身影。朱旭还参加了《末代皇帝》(电视剧)、《似水年华》等大量电视剧的拍摄。他以炉火纯青的演技为广大观众塑造了一个个鲜活的形象。
