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中央大学経済学部在学中の1989年に演劇集団キャラメルボックスに入団。 1995年、NHK70周年記念日中共同制作ドラマ「大地の子」で主役の陸一心役に抜擢される。1998年のTBSドラマ「青の時代」でザテレビジョンドラマアカデミー賞最優秀助演男優賞を受賞。 2006年のNHK大河ドラマ「功名が辻」では山内一豊役で主演を果たした。舞台、テレビ、映画と幅広く活動するかたわら、アニメ「天元突破グレンラガン」や「NARUTO～疾風伝～」、「かぐや姫の物語」に声優として出演。2009年7月、演劇集団キャラメルボックスを退団。2010年「ヘンリー六世」での好演が評価され第18回読売演劇大賞優秀主演男優賞を受賞した。小型船舶一級免許、小型船舶操縦士特定操縦免許を持つ。

ジャニーズ事務所に所属。ジャニーズJr.内の6人組グループ、SixTONESのメンバー。2009年6月4日、中山優馬、中島健人、菊池風磨、髙地優吾と、中山優馬 w/B.I.Shadowを結成。さらに、その3日後の6月7日、山田涼介と知念侑李を加えた7人で期間限定ユニット・NYC boysを結成。7月には、中山優馬 w/B.I.ShadowとNYC boysの両A面シングル「悪魔な恋/NYC」でCDデビューを果たした。2012年に「私立バカレア高校」「黒の女教師」「Piece」と3クール続けて連続ドラマに出演。2015年5月に「私立バカレア高校」出演者6人によるSixTONESの結成が発表され、髙地優吾、京本大我、田中樹、ジェシー、森本慎太郎と共にメンバーに選ばれる。

2011年、栄光ゼミナールのCM｢高校受験編｣に出演。2013年、映画｢生贄のジレンマ｣では香川希美役を演じた。2015年5月から放送中のCM、New SUBARU SAFETY｢娘の想い｣篇、2016年映画｢キスは命がけ!｣に出演するなど活躍中。趣味は演劇鑑賞。特技はフィギュアスケート、クラシックバレエ。

2003年、日本テレビ 「よい子の味方～新米保育士物語～」「あした天気になあれ。」に出演。2004年、フジテレビ「僕と彼女と彼女の生きる道」の凛ちゃん役のいじらしい姿で、一躍、お茶の間のアイドルに。以降、映画「いま、会いにゆきます」、TBS「IRIS ～アイリス～」、日本テレビ 「美丘」、フジテレビ「鈴子の恋」など出演作多数。アニメ「エンドライド」ではヒロイン、「キラキラ☆プリキュアアラモード」では主人公の声を演じるなど声優としても活躍。 漫画、アニメが趣味。

映画では１９８９年「バトルヒーター」、１９９７年「ラヂオの時間」、２０００年「リング０　バースデイ」、２００３年「ゲロッパ！」、２００４年「半落ち」、「お父さんのバックドロップ」、２００５年「カーテンコール」、「ALWAYS 三丁目の夕日」、２００６年「県庁の星」、２００７年「あしたの私のつくり方」、「HERO」、２００８年「奈緒子」、「実録・連合赤軍　あさま山荘への道程（みち）」、「クロサギ」、２００９年「蟹工船」、「女の子ものがたり」、２０１０年「今度は愛妻家」、２０１４年「１／１１じゅういちぶんのいち」、２０１５年「岸辺の旅」、「桜の雨」、２０１７年「恋妻家宮本」など。ドラマでは２００４年フジテレビ「白い巨塔」、２００５年「海猿UMIZARU EVOLUTION」、２００６年TBS「白夜行」、「クロサギ」、２００７年日本テレビ「探偵学園Q」、２００８年関西テレビ「チーム・バチスタの栄光」、TBS「魔王」、２００９年「官僚たちの夏」、NHK「神様の赤ん坊」、２０１３年NHK連続テレビ小説「ごちそうさん」、日本テレビ「泣くな、はらちゃん」、２０１４年〜２０１５年NHK「ぼんくら」シリーズ、２０１５年日本テレビ「○○妻」、NHK「蝶の山脈」、WOWOW「誤断」、２０１６年関西テレビ「ON　異常犯罪捜査官・藤堂比奈子」、NHK連続テレビ小説「とと姉ちゃん」、２０１７年関西テレビ「CRISIS　公安機動捜査隊特捜班」、フジテレビ「大貧乏」、２０１８年日本テレビ「トドメの接吻」、TBS「義母と娘のブルース」、２０１９年テレビ朝日「名探偵・明智小五郎」、テレビ東京「きのう何食べた？」ほか、数多くの作品に出演。舞台では２００４年「三人姉妹」、２００６年「トーチング・トリロジー」、２０１６年「嗚呼いま、だから愛。」、「星回帰線」、２０１８年「No.9-不滅の旋律-」などに出演。そのほか、ナレーションやCMなどでも活躍している。

俳優、タレント。テレビドラマ「NIGHT HEAD」での美少年ぶりで一躍注目を集める。その後も俳優、タレントとしてコンスタントに活躍。サックス・プレイヤーとしての腕は確かで、音楽活動も多い。 武田真治は、1972年12月18日生まれの俳優、サックスプレイヤー。北海道出身。ホリプロ所属。 高校生の時に『第二回　ジュノンスーパーボーイコンテスト』でグランプリに輝いた。 数々のドラマや映画に出演している。代表作は、ドラマ『君の手がささやいている』(テレ朝系)、ドラマ『NIGHT HEAD』（フジテレビ系）などがある。 映画『御法度』での演技が認められ、ブルーリボン賞助演男優賞を受賞した。 2018年8月に放送された『みんなで筋肉体操』（NHK）の反響が大きく、再ブレイクを果たした。 2019年7月5日公開の映画『Diner　ダイナー』、ドラマ『不倫食堂（第二期）』（FODオリジナル）に出演。

アイドル歌手として「風の谷のナウシカ」主題歌でデビュー。その後も女優・タレントとして活躍。木梨憲武の妻でもある。