1999年，马国明参演首部商战剧《创世纪》，开启个人的演绎生涯；同年，参演古装探案剧《洗冤录》。

2000年，被TVB第十四期艺员训练班录取；童年，客串古装武侠剧《碧血剑》和古装穿越情感剧《寻秦记》。2002年，出演时装航空《冲上云霄》饰演Billy，并客串古装神话剧《天子寻龙》和古装情感剧《再生缘》等多部影视剧。

2005年，主演古装偶像剧《西厢奇缘》。2006年，凭借古装传奇剧《本草药王》中庞宪一角获得万千星辉颁奖礼飞跃进步男艺员奖；同年，参演《女人唔易做》和《爱情全保》，分别饰演高志力和郭富勤。

2007年，在律政剧《律政新人王2》中饰演辛万军，这是马国明首次担任男主角并在台庆中凭借”MK“一角入围万千星辉颁奖礼最受观众喜爱的男角色奖；同年，参演《十月初五的月光》和《师奶兵团》。

2008年，马国明在时装剧《甜言蜜语》中担任男主角梁启言；同年，古装武侠爱情剧《少年四大名捕》播出，他在中饰演男主之一的铁手；随后，主演探案喜剧《古灵精探》和《太极》；同年，客串《师奶股神》和《尖子攻略》。

2009年，马国明与郑嘉颖、元秋、杨怡、李诗韵等人出演民初武侠剧《铁马寻桥》，在剧中饰演身患哮喘的武师顾汝棠，该角色入围“万千星辉颁奖礼观众最喜爱男角色”。

2010年，由马国明、林峰、杨怡等 主演的《谈情说案》播出，饰演风流倜傥、多情正义的高级督察lo sir；同年在台庆剧《公主嫁到》中扮演小官媒。

2011年，马国明在《女拳》饰演大汉奸游三水以及在《紫禁惊雷》中饰演奸角裕亲王。

2012年2月，医务剧《On Call 36小时》播出，饰演神经外科医生张一健，该剧大结局单集平均收视37点，最高39点，马国明凭借该剧获得2012年万千星辉颁奖礼我最喜爱的电视男角色奖和2012年MY AOD 我的最爱TVB剧集颁奖典礼我的最爱电视男主角奖；7月，穿越剧《回到三国》播出，饰演司马信；10月，民国剧《名媛望族》播出，饰演钟启燊。

2013年2月，在单元剧《恋爱季节》（冬之章）中饰演朱祖安；7月，航空剧《冲上云霄II》播出，饰演副机长高志宏；11月，医务剧《On Call 36小时Ⅱ》播出，凭此获得2013年万千星辉颁奖礼艺人眼中的视帝奖。

2014年6月，武侠剧《寒山潜龙》播出，饰演都尉朱长胜；12月，古装轻喜剧《宦海奇官》播出，饰演县官杜振锋。2015年，在《枭雄》中饰演青年乔傲天，此剧荣获2015年万千星辉颁奖典礼最佳剧集。

2016年4月，参演的《廉政行动2016》播出；5月，网络电影《爱情来的时候2》（德国篇）播出；8月，侦探喜剧《为食神探》播出，饰演侦探社调查员杨得基；12月，民初喜剧《流氓皇帝》播出，饰演朱锦春。

2017年10月，主演TVB灵异剧《降魔的》，在剧中饰演从小被收养的出租车司机马季。2018年5月21日，饰演的古装电视剧《宫心计2：深宫计》播出，剧中饰演对李隆基忠心耿耿的龙武军中郎任三恕。

2019年，主演医疗剧《白色强人》，在剧中饰演的医生唐明给观众留下深刻印象，马国明凭借这一角色首次获得TVB最佳男演员的称号；随后，主演的刑侦剧《飞虎之雷霆极战》在优酷视频独播。