牛北壬出生于河北省承德市，他家住在避暑山庄的德汇门的门口。牛北壬从小就学体育，他大学就读于中央戏剧学院表演系。大学毕业后，牛北壬先后做过小学体育老师、男模、副导演。

2005年，与郭帅、董宜兵、乔涵合作主演史诗音乐舞台剧《教育就是兴国》，在剧中饰演青年时期的毛泽东。

2007年，出演黄海波、王媛可、杨志刚主演的刑侦悬疑剧《追》，在剧中饰演大个，这是他的首部电视剧作品；之后，他一直跟随导演郭靖宇，并担任剧组副导演。

2009年，与王志飞、王晓娟、杨志刚合作主演悬疑谍战剧《秘密图纸》，在剧中饰演男主角陈亮的部下牛壮壮。

2010年，与朱亚文、伊莉莎、岳跃合作主演近代革命剧《我的娜塔莎》，在剧中饰演牛黄金；随后，与陈数、巍子、张少华合作主演革命抗日剧《铁梨花》，在剧中饰演五当家；同年，与黄海波、杨志刚、陈数合作主演抗战剧《将·军》，在剧中饰演男主角许大胆的平民兄弟高鹏举。

2011年，与王珞丹、杨志刚、刘威合作主演军旅剧《红娘子》，在剧中饰演女主角王小红的红军战友许挺；同年，搭档田小洁出演了潘智欣执导的微电影《代驾》，在片中饰演酒气熏天的司机贾治国。

2012年，与巍子、岳丽娜、黑子、杨志刚合作主演抗日剧《打狗棍》，在剧中饰演男主角戴天理的好兄弟巴瑞德。

2013年，与黄觉、刘芊含、巍子合作主演年代抗战剧《英雄祭》，在剧中饰演有情有义的杀手薛立峰；同年，与于毅、刘智扬、肖茵合作主演悬疑灵异网络剧《灵魂摆渡》，在剧中饰演王小亚的高中同学胡明。

2014年，与杨志刚、杨紫、王奎荣合作主演抗战传奇剧《大秧歌》，在剧中饰演老实憨厚的赵大橹；随后，与杨志刚、于毅、张少华合作主演年代抗战剧《勇敢的心》，在剧中饰演男主角霍啸林的跟班冯大眼珠子。

2015年4月，参加内蒙古卫视明星访谈类节目《马兰花开》的录制；同年，与富大龙、岳丽娜、刘芊含合作主演清宫传奇剧《大清江山之龙胆花》，在剧中饰演扎克汉。

2016年，出演陈健执导的谍战剧《守旺那小子》，在剧中饰演好打不平、孤傲高冷的“生铁佛”刘念北；同年，与岳丽娜、于毅、张少华合作主演年代剧《娘道》，在剧中饰演父母早亡、从小跟戏班浪荡江湖的“晁家班”大师兄晁天宝。2018年10月，参演由郭靖宇担任总导演的电视剧《小娘惹》。

牛北壬拥有俊朗、硬气的外形，他的举手投足间透着一股硬汉的霸气。牛北壬自身的底子很不错，他将《打狗棍》中巴瑞德与恶霸那图鲁的恩怨演绎的十分真实。

牛北壬将《英雄祭》中薛立峰的有情有义、短暂悲壮却又充满热血真情的一生演绎的淋漓尽致。

牛北壬被称作为“承德小南门影帝”，他的长相比较正，而他多数出演的角色都是硬汉角色。牛北壬在《我的娜塔莎》中，将老年人走路时的体态、说话的神态语气以及老年人的眼神，真正做到了形似神似，把牛黄金的老年戏发挥的相当出彩。