吕良伟于20世纪70年代TVB艺员训练班出道，1979年参演首部电视剧《网中人》。

1980年，与周润发、赵雅芝主演电视剧《上海滩》，饰演黑帮头目“丁力”一角；同年，参演徐克作品《第一类型危险》，这是他的首部电影作品。

1981年，在李修贤执导的警匪片《Friend过打Band》中饰演警探。

1985年，与曾华倩、赵雅芝主演电视剧《雪山飞狐》，分饰胡一刀和胡斐两个角色。1989年，吕良伟离开TVB。

1991年，在周星驰主演的电影《赌侠Ⅱ之上海滩赌圣》中，吕良伟再次饰演“丁力”；同年，主演电影《跛豪》获香港金像奖最佳男主角提名。

1993年，主演《岁月风云之上海皇帝》和《上海皇帝之雄霸天下》。

1994年，与张丰毅、巩俐、关之琳主演电影《西楚霸王》，饰演项羽。

1995年，参演香港亚视的电视剧《新包青天》，饰演展昭，并主唱主题曲。

1999年，主演电视剧《达摩祖师》，出演达摩一角。

2001年，参演电视剧《宰相小甘罗》，饰演吕不韦。

2002年，在上海唐人、香港和新加坡合拍的电视剧《书剑恩仇录》里饰演“文泰来”。

2004年，参演电影《大无谓》。

2006年，拍摄电影《青面兽杨志》，出演杨志一角。

2007年8月，参演叶伟信执导，古天乐、甄子丹等联袂主演的电影《导火线》，扮演凶悍的黑帮老大。

2011年，在电影《建党伟业》中饰演吴佩孚；11月，史诗剧《奢香夫人》在央视一套的黄金时段开播，吕良伟在剧中扮演彝族首领。

2013年，出演袁锦麟导演的动作枪战电影《风暴》；同年，主演李国辉执导的首部中文版佛陀电影《释迦牟尼佛传》，饰演释迦牟尼佛，10月19日《释迦牟尼佛传》在香港圆方The Grand Cinema举办慈善首映礼；同年与刘德华、姚晨、胡军、林家栋领衔主演3D警匪动作片《风暴》  ；同年在电视剧《风雷急》中饰演革命党人温汉才。

2015年5月，出演35集大型抗战史诗大剧《宜昌保卫战》 。

2016年，参演武侠传奇剧《国士无双黄飞鸿》在蒋家骏执导的电视剧《射雕英雄传》中饰演“南帝”段智兴（一灯大师）。