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1990年，郑在泳以剧情片《寻找我们班》开始了自己的电影生涯，但都是出演一些小角色，即便有台词，也不是很多。如1996年的喜剧电影《朴峰坤离家事件》，1997年的剧情片《绿鱼》等。
1998年4月25日，郑在泳在由宋康昊、崔岷植、朴仁焕等主演的犯罪喜剧片《死不张扬离奇失魂事件》中出镜；8月22日，出演了由崔宗元、申河均主演的剧情片《神气的家伙们》。
2000年9月20日，张镇执导的网络数码电影《极端的一天》上映，郑在泳首次品尝到了做主角的滋味；10月12日，柳承莞执导的犯罪电影《没好死》上映，郑在泳再次出演主角。
2001年，申河均、元斌主演的动作喜剧片《杀手公司》，郑在泳在片中饰演了杀手公司助理一角，短暂的出场，却给观众留下了印象，这也是其第一个比较有影响的作品。
2002年，郑在泳搭档全度妍，主演了由柳承莞执导的黑色动作喜剧《无血无泪》，扮演一个凶残的皮条客，即便是最微小的事件都可能激怒他而引发争斗。
2003年，与薛景求、安圣基等合作，主演了由康佑硕执导的动作片《实尾岛》，影片上映58天观影人数超过1000万，是韩国影史上第一部观影人次破千万的电影。郑在泳也凭借饰演的684部队第一小队队长“韩相弼”获得了第25届韩国青龙电影奖最佳男配角奖。
2004年，和李奈映主演了由张镇执导的爱情喜剧电影《球爱咖啡屋》，郑在泳在片中饰演了职业棒球手“致诚”，这是他出演的第一部爱情电影。
2005年，郑在泳与申河均、姜慧贞等主演了由朴光贤执导的战争电影《欢迎来到东莫村》，饰演朝鲜人民军上尉“李秀华”，该片获得2005年票房总冠军。
2007年10月18日，搭档孙秉浩、李汉威主演的动作喜剧电影《率性而活》上映，郑在泳饰演了老实巴交的交警队巡警“郑度满”。
2008年6月19日，郑在泳与薛景求、李文植、刘海镇主演的动作电影《公共之敌1-1》上映，其饰演了十恶不赦的黑社会组织头目“李元术”；9月4日，与安圣基和韩恩贞等联袂主演的古装战争电影《神机箭》上映，郑在泳饰演了参与神机箭研发的商人“薛洙”，凭此角色获得第46届韩国电影大钟奖最佳男演员提名。
2009年，和郑丽媛联袂主演了由李海俊执导的爱情喜剧片《金氏漂流记》，郑在泳饰演为自杀而跳入汉江的男人“金盛瑾”，由此获得第46届韩国百想艺术大赏电影类奖项-最佳男演员提名。
2010年，搭档朴海日，并第三度与康佑硕合作，主演了悬疑电影《苔藓》，郑在泳主动剃发，饰演城府极深的村长“千永德”，凭此获得了第31届韩国电影青龙奖最佳男演员奖。
2011年1月20日，郑在泳与柳善、赵镇雄、金慧星等主演的体育励志电影《棒球之爱》上映，饰演被下放到学校棒球部担任临时教练的顶级棒球投手“金相南”；9月29日，郑在泳与全度妍时隔九年再度携手主演的动作电影《倒计时》上映，饰演了见钱眼开的冷血追债员“泰建浩”。
2012年，和朴施厚主演了郑秉吉执导的犯罪题材电影《我是杀人犯》，郑在泳在片中饰演因15年前一件未能破获的案件无法释怀的警探“崔向久”。
2013年，搭档郑有美、李善均、金相中，联袂主演了由洪常秀自编自导的剧情片《我们善熙》，饰演李善均的前辈“宰学”。
2014年4月10日，根据东野圭吾的同名小说改编的惊悚悬疑电影《彷徨之刃》上映，郑在泳饰演了为给相依为命的女儿报仇而成为杀人犯的父亲“胜贤”；4月30日，与玄彬、韩志旼、曹政奭等主演的古装剧情片《逆鳞》上映，郑在泳在片中饰演了正祖身边扶持帝王的影子“尚书”。
2015年7月15日，出道以来只出演电影的郑在泳首次亮相荧屏，与宋允儿、玉泽演、张铉诚等合作，主演了水木迷你连续剧《Assembly》，其饰演了遭遇裁员的失业家长“陈相弼”；9月24日，搭档金敏喜，主演了由洪尚秀执导的剧情片《这时对那时错》，因此获得了第35届韩国影评奖最佳男演员奖和第68届洛迦诺国际电影节最佳男主角奖；与朴宝英主演的由郑基勋编导的电影《假装热情》定档于11月在韩国上映。
2018年5月14日，参演的电视剧《检法男女》在韩国播出。
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