Sinh ra và lớn lên tại Mỹ, từ nhỏ Ngô Ngạn Tổ bắt đầu ấp ủ niềm đam mê với võ thuật sau khi xem Lý Liên Kiệt đóng Thiếu Lâm Tự, và Chân Tử Đan đóng Thiếu niên Hoàng Phi Hồng, anh quyết định theo học võ từ năm 11 tuổi.
Nhân vật có tầm ảnh hưởng đến Ngô Ngạn Tổ là Thành Long, khi anh luôn xem ông là một tấm gương sáng của làng võ thuật. Trong quá trình theo học võ thuật, Ngô Ngạn Tổ cũng đăng ký theo học những lớp học về điện ảnh, và tỏ ra ngưỡng mộ những tác phẩm của các đạo diễn như Akira Kurosawa và Luc Besson. Sau khi tốt nghiệp ở Mỹ, năm 1997, Ngô Ngạn Tổ quyết định du lịch đến Hongkong và chuyến du lịch này đã giúp thay đổi cuộc đời anh khi Ngô Ngạn Tổ nghe theo lời khuyên của chị gái làm người mẫu ảnh, thì tấm hình quảng cáo của anh đã lọt vào mắt xanh của đạo diễn Dương Phàm, và ông đã mời anh tham gia vào bộ phim mới nhất của mình – Bishonen.
Bishonen là một tác phẩm đề tài đồng tính đã tạo nên sự chú ý mạnh mẽ của khán giả Hoa ngữ thời điểm ra mắt, và Ngô Ngạn Tổ nhanh chóng được để mắt đến bởi vẻ điển trai đầy cá tính. Dù Bishonen là tác phẩm đầu tay nhưng Ngô Ngạn Tổ đã chứng minh được tài năng diễn xuất của mình trong vai thứ chính bên cạnh Phùng Đức Luân và Thư Kỳ. Sau đó, Ngô Ngạn Tổ bắt đầu có cơ hội nhận vai phụ trong một bộ phim Hongkong như City of Glass, Young and Dangerous: The Prequel. Và rồi duyên phận cũng đã giúp anh gặp được thần tượng Thành Long trong một buổi lễ khai trương của một nhà hàng. Nhận thấy Ngô Ngạn Tổ là một tài năng trẻ, Thành Long đã ký hợp đồng với anh, và cái tên Ngô Ngạn Tổ rất nhanh được biết đến khắp châu Á qua vai phản diện trong bộ phim Gen-X Cops. Cùng với Tạ Đình Phong, Phùng Đức Luân, Trần Quán Hy, Dư Văn Lạc, Ngô Ngạn Tổ được xem là thế hệ nam diễn viên trẻ đầy tiềm năng của điện ảnh Hongkong nói riêng và điện ảnh Hoa ngữ nói chung.
Từ khi bắt đầu gia nhập làng giải trí cho đến nay, Ngô Ngạn Tổ đã tham gia hơn 60 bộ phim điện ảnh lớn nhỏ, từ vai chính đến vai phụ hay vai khách mời, từ vai phản diện cho đến chính diện, từ phim hành động đến tình cảm và cả nghệ thuật. Ngô Ngạn Tổ từng được nhận giải Kim Mã của Đài Loan cho hạng mục Nam diễn viên phụ xuất sắc nhất cho vai phản diện trong bộ phim New Police Story. Không chỉ là một diễn viên tiềm năng, Ngô Ngạn Tổ từng thành công khi thử sức ở vai trò đạo diễn lẫn biên kịch với tác phẩm The Heavenly Kings, khi anh được nhận giải Đạo diễn mới xuất sắc tại lễ trao giải Kim Tượng của Hongkong.
Những năm gần đây, Ngô Ngạn Tổ vẫn thường xuyên tham gia đóng phim nhưng số lượng không còn nhiều như trước, bởi anh vẫn muốn dành thời gian cho gia đình nhỏ của mình. Hơn nữa, Ngô Ngạn Tổ bắt đầu chuyển hướng đưa sự nghiệp điện ảnh của mình đến với Hollywood, khởi đầu với vai phản diện chính trong bộ phim làm lại từ game nổi tiếng Warcraft, và tác phẩm truyền hình võ thuật Into the Badlands đã cho ra mắt hai mùa và chuẩn bị phát sóng mùa thứ 3. Năm nay, Ngô Ngạn Tổ lại góp mặt trong bộ phim thiên tai Geostorm (Siêu bão địa cầu) cùng một dàn diễn viên ngôi sao của Hollywood như Gerard Butler, Jim Sturgess, Abbie Cornish, Ed Harris. Được dàn dựng và chỉ đạo bởi nhà sản xuất lừng danh Dean Devlin và Danny Cannon – bộ đôi từng gây ấn tượng lớn với thương hiệu phim Independence Day, tác phẩm về đề tài khoa học viễn tưởng này hứa hẹn sẽ đem đến cho người hâm mộ những phút giây đầy kịch tính, hồi hộp với cuộc chạy đua “sống – còn” giữa loài người và thiên nhiên. Geostorm nói về viễn tưởng tương lai khi sự biến đổi khí hậu thảm khốc gây nguy hiểm cho sự sống còn của Trái đất, các chính phủ trên thế giới đã thống nhất với nhau và tạo ra một mạng lưới các vệ tinh. Mỗi khi muốn thay đổi thời tiết thì các vệ tinh này sẽ tác động lên mây, gió của bầu khí quyển Trái đất và tạo ra hiệu ứng như ý muốn. Nhưng những việc này làm trái với thiên nhiên của tạo hóa đều có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng, những vệ tinh thời tiết này dần bị hư hỏng và gây ra hàng loạt thảm họa thiên nhiên trên khắp thế giới.
Khi Geostorm đang gây háo hức với những cảnh tượng hoành tráng trong phim chuẩn bị ra mắt khán giả vào tháng 10 này, thì vào cuối tháng 9 vừa qua, những thước phim trailer đầu tiên của bộ phim hành động phiêu lưu Tomb Raider dự kiến được ra mắt vào năm 2018, cũng được tung ra. Ngô Ngạn Tổ xuất hiện trong vai chính bên cạnh nữ diễn viên đoạt giải Oscar Alicia Vikander cũng gây nên nhiều tò mò cho người hâm mộ. Với lợi thế về ngôn ngữ, ngoại hình cộng thêm khả năng diễn xuất tốt, sự nghiệp điện ảnh của Ngô Ngạn Tổ tại Hollywood đầy xán lạn và có thể vượt qua được các bậc đàn anh như Thành Long, Chân Tử Đan.