1999年、中居正広主演のドラマ『グッドニュース』でドラマ初出演を果たすと、神木隆之介の天性の表現力は瞬く間にテレビ関係者の注目を集めました。幼少期特有の無邪気さの中に、大人の意図を瞬時に汲み取る高い読解力と、台詞の奥にある感情を直感で体現する天性のセンスを持ち合わせていたのです。
2000年の『涙をふいて』や2001年の『ムコ殿』など話題作に次々と起用され、現場では「セリフを完璧に覚えるだけでなく、NGを出さない驚異の子役」として評判が定着。2005年の日曜劇場『あいくるしい』では、複雑な家庭環境の中で揺れ動く少年の心情を涙ながらに熱演し、お茶の間の涙を誘いました。
そして2006年の単発ドラマを経て、2007年に連続ドラマ初主演を飾った『探偵学園Q』(日本テレビ系)のキュウ役では、同世代のキャストを牽引する座長としてのリーダーシップを発揮。単なる「可愛い子役」の枠を完全に脱し、視聴者を引き込む本格派アクターとしての地位を決定づけました。