柯叔元服完兵役之后考上台湾艺术学院戏剧系，主攻表演，大学期间兼职模特。大学毕业之后，在"果陀剧场"演了5年舞台剧。

1998年凭借出演电视剧《真情城市》，而正式进入演艺圈。

2000年出演沈孟生、潘仪君、施易男主演的电视剧《贞女·烈女·豪放女》，在剧中饰演宋少川。

2001年在杨庆煌、陈昭荣主演的都市情感剧《台湾阿诚》中饰演周建华。

2002年在张韶涵、颜行书、孙协志主演的偶像剧《永不言弃》中饰演饰Johnson教练。

2003年与曾安琪、陈亦飞、洪嘉铃主演偶像剧《舞动奇迹》，在剧中饰演徐卓。

2004年与星卉、侯怡君、江国宾主演商战情感剧《台湾龙卷风》，在剧中饰演黄文霆；同年与黄少祺、王灿、江国宾、谢金燕主演商战请感剧《天地有情》，在剧中饰演反派施正杰。

2006年与张本渝、检场、孙鹏、包伟铭主演偶像剧《麻辣一家亲》，在剧中饰演江有平。

2007年参与拍摄台视八点档《神机妙算刘伯温》，在剧中饰演皇子朱樉。

2008年与陈昭荣、马幼兴、江宏恩、王瞳主演311集长篇电视剧《真情满天下》，在剧中饰演李聪明。

2009年联合文章、林心如领衔主演偶像剧《爱在日月潭》，在剧中饰演江中鹤；同年与周杰伦、林志玲、陈道明主演电影《刺陵》，在剧中饰演柯元。

2010年与李政颖、方馨、沈世朋主演民视八点档《夜市人生》，在剧中饰演富二代杨昊天；同年与伊正合作主演电视电影《逆子》、《破浪而出》，在剧中饰演吸毒犯。

2011年与方馨、陈宇风、沈世朋、唐丰主演民视八点档《父与子》，在剧中饰演李家女婿赵立信。

2012年与傅子纯、吴皓升、王建复主演民视八点档《风水世家》，在剧中饰演林家长孙林明星。

2013年与戴立忍、黄镫辉、陈怡蓉主演电影《爱琳娜》，在剧中饰演女主角的哥哥；同年客串李珞晴、陈亚兰、小咪主演的古装电视剧《天龙传奇》，在剧中饰演鼎元师父。

2014年与王建复、余秉谚、傅子纯主演民视古装八点档《龙飞凤舞》，在剧中饰演林大阵。同年，出演民视改编自杨丽玲同名小说的文学剧《戏金戏土》，在剧中与刘香慈、李珞晴有对手戏；之后，他还客串了台湾偶像剧《征婚启事》，在剧中饰演第19号征婚者赵培年。

2002年6月1日与冯莹结婚，2005年12月4日女儿小元宝出生，2013年12月4日下午两点临时召开记者会，澄清与林逸欣只是普通朋友，并表示已于2013年9月中旬离婚。一对儿女的监护权归前妻冯莹，小孩的经济则由柯叔元负责。

台湾电视金钟奖

• 2017第52届台湾电视金钟奖迷你剧集（电视电影）男主角奖外乡女（提名）

亚洲电视大奖

• 2017第22届亚洲电视大奖最佳男主角奖外乡女（提名）

柯叔元主演民视八点档《父与子》，剧中的他因为温柔、充满深情的表现，深夺观众的喜爱，因此他被网友誉为是“八点档的李大仁”，外型因酷似乔治克隆尼而被封为“台湾版的乔治克隆尼”。柯叔元的激动派演法和马景涛一样，非常入戏。