廖學秋出生於四川成都，峨眉電影制片廠演員。1980年，出演《丫鴨情話》。1981年，出演電影《車水馬龍》。1982年，出演電影《在這塊土地上》。1983年，出演家庭情感劇《小城細雨》。1984年，出演故事片《經理室的空座位》。
1985年，出演懸疑電影《淘金王》；同年，主演恐怖片《深谷屍變》。1986年，出演《十五的月亮》；同年，出演電影《攔靈車的人》。1987年，出演懸疑電影《黃色別墅》。1988年，出演電影《避難》。1990年，出演《刑警803》；同年，主演古裝武俠劇《蠱咒傳奇》。
1992年，出演電影《楊貴妃》。1994年，主演《青樓鴛夢》。1995年，主演反腐勵誌劇《蒼天在上》。1996年，出演《禦花子》。1997年，主演《燕子李三》；同年，主演民國愛情劇《逃之戀》。2003主演家庭倫理劇《有淚悄悄流》。
2007年出演《十七》。2008年，出演電視劇《容情》。2009年出演《決戰黎明》。2010年主演的都市愛情劇《北京愛情故事》。2011年出演《理發師》；3月，參與電視劇《壹觸即發》；7月，主演《同路人》；10月，主演《寶貝計劃》。
2012年主演《相愛十年》；4月，主演《石光榮的戰火青春》；6月，主演《人生不能重來》；7月，出演電影版《秘密花園》；9月，主演都市時尚情感劇《壹半花落壹半花開》。2013年主演《負二代的幸福生活》。2015年，出演《冬暖花會開》。2018年，出演電視劇《我的青春遇見妳》。