2003年和张致恒组成组合Boy'z出道，并发行了《LaLa世界》、《一起喝彩》、《A Year To Remember》等多张音乐专辑.同年，参演电影《古宅心慌慌》。
2004年，Boy'z组合发行了《男生围》、《Boy'z Can Cook》（又名《美味男生》）等专辑。同年，在喜剧电影《大无谓》中首次挑大梁担任主角；并参演了电影《爱作战》、《这个阿爸真爆炸》。
2005年2月起独立发展，参演了电影《情癫大圣》、《虫不知》。同年，推出两张个人专辑《Oncoming》和《Musick》，夺得IFPI香港唱片销量大奖最畅销本地男新人，和2005年度十大劲歌金曲颁奖典礼最受欢迎男新人金奖。
2006年，主演《时光倒流的话》、《荒村客栈》两部电影，推出个人专辑《寻找美惠》。
2007年6月，在TVB电视剧《学警出更》中饰演袁家富一角，参演电影《黑道之无悔今生》，并推出个人专辑《In Progress》。
2008年，与韩庚、黄奕和容祖儿主演电视剧《青春舞台》，推出音乐专辑《代表作 新曲+精选》。
2009年，与曾恺玹、郑佩佩等合作澳门回归十周年献礼片《莲花雨》。
2010年，参演林峰、蔡卓妍主演的电影《翡翠明珠》。
2011年，再次与张致恒重组Boy'z，推出音乐专辑《Ready to go 新曲+精选》，并参演电影《午夜凶梦》以及电视剧《秦香莲》。
2012年6月，主演的青春惊悚片《半夜不要照镜子》上映；同年主演的电视剧《剑侠情缘之藏剑山庄》在央视播出，并与吴俊余、杨洋等共同主演了网剧《成人记》。
2013年，在3D魔幻神话剧《追鱼传奇》中扮演男主角张珍，并演唱插曲《漩涡》，该剧以周播剧形式暑期登陆湖南卫视，取得了不俗的收视成绩，使关智斌在内地人气迅速上升；其参演的3D魔幻神话电影《白狐》也于九月上映。
2014年1月，参演的电影《救火英雄》上映；3月，参演的电视剧《妻子的秘密》播出，关智斌一人分饰两角，分别扮演心理学博士雨轩和神秘高贵的CEO高翔。同年，分别担任了两部单元剧《新济公活佛》和《美人制造》中的单元男主角。
2015年3月，与高云翔、黄圣依等合作的电视剧《爱你，万缕千丝》登陆湖南卫视“青春进行时”，该剧采取了边播边拍的新形式，另观众耳目一新。同年，客串参演由应采儿监制的香港首部4K网剧《天才在左疯子在右》。5月，二度与黄圣依合作拍摄电视剧《好想听你说爱我》，担任男主角。
2017年3月，关智斌与刘恺威、杨蓉等合作的古龙武侠剧《飞刀又见飞刀》登陆湖北广东两大卫视。同期，关智斌接拍了网络电影《血战铜锣湾3》，担任领衔主演，首次挑战硬汉古惑仔形象，于9月16日在爱奇艺独家上映。6月开始拍摄搜狐武侠剧《拜见宫主大人》，饰演男主角秦斩。9月，接拍电影《血拳》，饰演男主角端木，挑战18年的年龄跨度。
