2001年松山健一参加HORIPRO×Boon×PARCO共同策划的公开试镜活动“NewStyleAudition”,从16572名候选人中脱颖而出,获得冠军从而进入娱乐圈。
2002年出演电视连续剧《极道鲜师》和《东京独门独院》;同年出演黑泽清导演的《光明的未来》,这是其参演的第一部电影,2003年主演了电影《winningpass》。
2005年松山健一在富士电视台连续剧《一公升的眼泪》中出演和本祐二;同年客串《NANA》、《男人们的大和》、《lindalindalinda》等一系列电影,并在花堂纯次导演的《不良少年之梦》中首度担任主演。
2006年,松山与藤原龙也合作主演了由著名漫画改编的电影《死亡笔记前篇》并出演了该片续篇《死亡笔记:最后的名字》和《L改变世界》,松山健一饰演男主角L。
2007年第一次主演日剧《sexyvoiceandrobo》。
2008年主演的电影《重金摇滚双面人》和《不要嘲笑我们的性》,并凭借《重金摇滚双面人》获得日本电影院大奖最佳话题演员奖、BestofBestAward最佳男主角奖以及入围亚洲电影大奖最佳男主角奖。
2009年1月,由松山主演的日剧《守财奴》在日本电视台开播;同年主演电影《奇迹爱情物语》、《卡姆依外传》,并与藤原龙也再度合作出演了电影《赌博默示录》,凭借《卡姆依外传》入围多伦多国际电影节最佳男主角奖。
2010年3月,松山与堀北真希主演的电影《谁吻了我》在日本上映,同年在电影《挪威的森林》中担任男一号渡边并与“岚”成员二宫和也主演人气动漫《GANTZ》真人化电影。
2011年8月20日主演的电影《白兔糖》在日本上映。
2012年出演了大河剧《平清盛》中男一号平清盛。
2014年3月27日到4月26日,5月8日到5月27日,出演由天海佑希主演的舞台剧《苍之乱》开始演出。
2015年,主演来年2月27日正式上映的真人版漫改电影《珍游记》。
2016年,参演的电影《像“像那样的东西”那样的东西》于1月16日上映。在秋档上映的电影《圣之青春》中出演1998年年仅29岁便去世的天才棋手村山圣。参演电影《死亡笔记:点亮新世界》,时隔10年再演L。主演WOWOW时代剧《江户盗贼团双雄2》。
2017年,参演电影《关原》。为电影《神偷奶爸3》配音,7月21日上映。9月23日,与松坂桃李和吉高由里子共同主演的电影《摇曳不安的心》在日本上映。
2018年,出演富士台冬季日剧《这家望着那家高》。出演真人版日剧《圣哥传》。
2011年4月上旬松山健一与加藤小雪登记结婚,而双方所属事务所也已证实此事。2012年1月5日两人生下一子;2013年1月10日生下一女。
日本电影院大奖
日本雅虎网站举办的“2007电影奖”
日本APNAWARD
报知电影大奖
Best of Best Award
亚洲电影大奖
日剧金像奖
多伦多国际电影节
每日电影大奖
蓝丝带电影奖
香港国际电影节
DVDData大奖
松山健一凭《死亡笔记》中饰演的“L”一角而走红,其实除了L之外,他还演过很多不同种类的电影,《男人们的大和》中视死如归的军人、《NANA》中的吉他手、《不要嘲笑我们的性》中的青涩大学生等,因此在日本被喻为“变色龙演员”。
在演艺圈中,谦逊低调的松山健一拥有极佳的口碑。上户彩非常看好他;后辈演员吉高由里子、林遣都、仲里依纱都很崇敬他;名剧作家宫藤官九郎称赞他的人品;甚至连平井坚也是他的粉丝,特地和他做了个一样的发型。