吴曦出生在河北省石家庄市的一个知识分子家庭中，父亲是大学教授，母亲是中学老师。但吴曦的父亲同时也是一名足球爱好者，儿时的吴曦在父亲的熏陶下，也逐渐喜爱上了足球。“1990年意大利世界杯，还不满两岁的吴曦就两眼直勾勾盯着电视看”。因为能力出众，9岁的吴曦曾成为了《少年体育训练》杂志的封面人物。最终，由于自身的热爱，在中学期间，吴曦决定放弃高考，上体校走专业道路，并说服了持反对意见的母亲，最终投身了足球事业。

凭借着不错的表现，吴曦很快引起了石家庄市体校足球教练们的注意，开始了半专业化的训练。但由于石家庄市没有职业球队，一直到2008年，已经成为河北全运代表队主力的吴曦，才跟随着河北队一起，参加了那一年的全国乙级联赛。

2008年，吴曦加盟了以河北全运队为班底的河北天工足球俱乐部，并随队征战中国足球乙级联赛。在职业生涯初期，司职前卫的吴曦便展现出优秀的传切球技和卡位意识，成为了球队的场上队长。该赛季，吴曦共打入7粒进球，并曾有过梅开二度 、点球绝杀等亮点表现。

2009年，吴曦随河北全运队参加了第十一届全运会U-20组别的男足比赛。吴曦在赛事中充分展现了敢于插上、射门果断、脚法优秀的特点，单项赛事攻入5粒进球，成为了队内的头号射手，并带领球队获得了第7名的佳绩。其中在小组赛对阵湖北全运队的比赛中，吴曦在最后时刻头球绝杀帮助球队扳平比分，而在最后一战对阵浙江全运队的比赛中，吴曦独进三球，完成了“帽子戏法”。11月17日，由于其在全运会中的优异表现，吴曦被时任申花老板的朱骏相中，并与队友贾晓琛、孙乐一道，签约加盟上海申花足球俱乐部，并代表球队出战中国足球超级联赛。

2010赛季，吴曦在时任申花主帅布拉泽维奇的指挥下改踢右后卫，并在2010年4月3日中超第2轮客场2-1击败南昌八一的比赛中完成了中超首秀。2010年4月17日，中超联赛第4轮上海申花客场2-0击败天津泰达的比赛中，吴曦在第74分钟低射破门，在打入自己中超生涯首粒进球的同时，也帮助球队锁定胜局。

2011、2012两个赛季，吴曦凭借着自己的出色发挥，逐渐成为了球队的核心。2011年10月23日，中超联赛第28轮上海申花主场1-0击败大连实德的比赛中，吴曦在第11分钟抓住对手失误头球破门，帮助球队提前两轮保级成功。2012年9月15日，中超联赛第24轮上海申花主场2-1战胜河南建业的比赛中，吴曦在第13分钟接队友德罗巴的挑传，后点凌空抽射破门，帮助球队首开记录。这粒精彩进球也入围了国际著名足球网站Goal.com评选出的该周世界足坛五佳进球。

2012年底，由于上海申花遭遇经济压力，而获得中超亚军的江苏舜天需要引进球员补强阵容以征战来年的亚冠联赛，2012年12月18日，江苏舜天足球俱乐部官方宣布，吴曦正式转会至江苏舜天，并与舜天签约4年。

2013年，吴曦在时任舜天主帅德拉甘的帐下司职后腰、右后卫两个位置，并在亚冠联赛小组赛首轮江苏舜天客场1-5负于首尔FC的比赛中完成了代表舜天出战的首场正式比赛。2013年3月3日，2013年中国足球协会超级杯在广州天河体育中心打响，由江苏舜天客场2-1击败广州恒大的比赛中，吴曦首发出战并打满全场，帮助舜天获得了历史上首个中国足球顶级赛事的冠军。2013年7月2日，热身赛江苏舜天主场2-1击败莫斯科中央陆军的比赛中，吴曦在终场前抓住角球机会扫射破门，在打进个人加盟舜天以后首粒进球的同时，也帮助球队绝杀对手。8天后，足协杯第4轮江苏舜天主场4-1击败广州富力的比赛中，吴曦又在第18分钟接队友周云起球，头球破门。

2014年，高洪波接过了江苏舜天的教鞭，而由于队友邓卓翔的状态一般，吴曦的位置逐渐前移，并于下半赛季在场上司职前腰位置。成为了球队进攻核心的吴曦得到了更多的发挥空间，单赛季中超收获4粒进球的他也与队友艾雷尔森一道，成为了球队的第三射手，其中2014年9月21日江苏舜天客场1-1战平河南建业的比赛，吴曦在第58分钟连过两人后助攻队友艾利亚斯扳平比分，几乎凭借一人之力改变了场上局面。此外，在中国足协杯的赛场上，吴曦也有着出色的表现。2014年10月1日和23日，足协杯半决赛江苏舜天主客场两战上海申花的比赛中，吴曦面对旧主两度破门，并在第二战造成申花后卫陶金被红牌罚下，最终帮助舜天5-0淘汰对手，晋级决赛。2014年11月9日，足协杯决赛首回合江苏舜天客场2-4负于山东鲁能的比赛中，吴曦在第72分钟补射破门扳回一球，带给球队次回合逆转的希望。但由于吴曦在比赛中吃到黄牌，次回合累积两张黄牌停赛，球队进攻实力受到影响，最终被山东鲁能绝杀，无缘逆转，获得2014年中国足协杯亚军。

2015年7月22日，在中超第20轮比赛中成为“中超英雄”。

2016年1月14日，与苏宁俱乐部完成续约，双方续约五年。

2016年2月，吴曦入选江苏苏宁亚冠名单。

2016年7月20日，2016中超联赛第18轮，苏宁4-0华夏，吴曦进球。

2016年7月27日，中国足协公布中超第19轮后红黄牌及停赛通知，吴曦累积4张黄牌停赛。2016年9月11日，2016中超第24轮，石家庄永昌队主场1-6惨败于江苏苏宁队，第90分钟，吴曦低射破门。

2017年7月14日，在中超联赛第17轮天津泰达主场迎战江苏苏宁比赛中，吴曦受伤倒地被抬出场外治疗，由于吴曦无法坚持比赛，随后被谢鹏飞换下。

2007年11月，吴曦被征调入中国国家青年男子足球队。2007年8月4日，“潍坊杯”足球邀请赛中国国青2-0击败伊朗国青的比赛中，吴曦在下半场替补登场并打进一球，完成了个人的国字号首秀，也帮助球队最终获得了“潍坊杯”亚军。此后，吴曦进入了国青队征战亚青赛预选赛的25人大名单，并在10-0击败中国澳门队的比赛中打进一球。

2008年1月，吴曦跟随国青队参加了卡塔尔八国青年锦标赛，最终获得第四名。2008年11月，吴曦作为国青队的主力右后卫，参加了在沙特举行的亚青赛决赛阶段的比赛。在小组赛首轮6-0击败塔吉克斯坦队的比赛中，吴曦领衔的后防线发挥稳定零封对手，自己也有送出助攻的表现。但在1/4决赛对阵乌兹别克斯坦队的比赛中，吴曦在点球大战中，面对对方客串门将的中后卫伊斯罗姆·图塔胡哈耶夫罚失点球，最终球队3-4负于对手，无缘四强，也失去了参加2009年在埃及举行的世青赛的资格。

2009年8月，吴曦入选了中国国奥队的大名单，并随队备战伦敦奥运会足球赛亚洲区预选赛的比赛。2009年12月，吴曦跟随中国国奥队，参加了在香港举行的东亚运动会的比赛。

2010年，吴曦跟随国奥征战广州亚运会男子足球项目的比赛。2010年11月10日，小组赛第二轮中国国奥队2-1击败吉尔吉斯斯坦队的比赛中，吴曦在第94分钟打入绝杀进球，保留了球队小组出线的希望。3天后的小组赛第三轮比赛，中国国奥队3-0击败马来西亚队，吴曦又在第62分钟送出助攻，帮助球队晋级16强。

2011年6月23日，伦敦奥运会足球亚洲区预选赛第二阶段中国国奥队客场挑战阿曼国奥队的比赛中，吴曦在第69分钟接队友巴力的传中扫射破门，帮助球队将总比分扳平，但由于当值主裁的一系列争议判罚，中国国奥队经过加时赛，最终客场1-3不敌对手，无缘伦敦奥运会。

2011年7月8日，吴曦首次入选中国国家男子足球队的集训名单，随队征战巴西世界杯亚洲区资格赛的比赛。2011年7月28日，世界杯预选赛第二阶段中国队客场6-1击败老挝队的比赛中，吴曦首发出场并助攻队友邓卓翔破门，完成了个人国家队的首秀。 在卡马乔接替高洪波成为中国队主教练后，吴曦成为了当时国家队里年龄最小的国脚。

2012年，效力于上海申花队的吴曦，由于受到伤病和球队战绩的影响，曾一度落选国家队。但在2013年，转会至江苏舜天的吴曦凭借其在俱乐部中的出色发挥，重新回归国足，并随队出战在韩国举行的东亚杯比赛。

2013年7月28日，东亚杯第三轮中国队4-3击败澳大利亚队的比赛中，吴曦首发出战并打满全场，最终帮助球队战胜对手，夺得2013年东亚杯亚军。2013年10月15日，2015年澳大利亚亚洲杯预选赛第三轮中国队客场1-1战平印度尼西亚队的比赛中，吴曦在第36分钟接队友传中铲射破门，帮助中国队首开记录，这也是其个人国家队生涯的首粒进球。

2014年，吴曦凭借着自己的优异表现，成为了中国队的首发后腰，并曾在2014年9月4日友谊赛中国队3-1击败科威特队的比赛中助攻队友杨旭破门。2014年12月23日，吴曦入选了国家队征战2015年澳大利亚亚洲杯的23人大名单。

2015年1月10日，亚洲杯小组赛首轮中国队1-0击败沙特阿拉伯队的比赛中，吴曦在第82分钟依靠个人能力突破获得前场任意球机会，并由队友于海主罚完成绝杀。2015年1月14日，亚洲杯小组赛第二轮中国队2-1击败乌兹别克斯坦队的比赛中，吴曦在第55分钟接队友郜林横传，面对曾经扑出其点球的乌兹别克中后卫图塔胡哈耶夫，门前抢点扫射破门扳平比分，并最终帮助球队获胜，提前一轮锁定小组头名出线，晋级八强。吴曦也凭借着此役的出色表现，进入了亚洲杯次轮的官方最佳阵容。最终，球队在1/4决赛上0-2不敌东道主澳大利亚，止步八强。

2016年03月14日，中国足协公布了男足国家队备战２０１８年俄罗斯世界杯预选赛亚洲区４０强赛小组赛最后两场比赛的２４人集训名单，吴曦入选。

2016年3月29日，亚足联通过官网公布了中卡之战国足的23人名单，吴曦入选。

2016年5月18日，国足26人的集训名单公布，吴曦入选。

2016年5月24日，中国足协官网公布最新一期国足名单，吴曦入选。

2016年6月27日，中国足协公布了国家队集训大名单，吴曦入选。

2016年8月18日，中国足协公布了征战世预赛的25人大名单，吴曦入选。

2016年9月22日，中国足协公布了国家队24人大名单，吴曦入选。

2016年10月31日，足协公布最新一期国家队集训名单。国足主帅里皮将正式带队备战世预赛亚洲区12强赛。吴曦入选。

2017年3月13日，中国足协公布了2018年俄罗斯世界杯亚洲区预选赛12强赛中国男足备战韩国男足与伊朗男足的集训名单，吴曦入选。

2017年3月23日，赛前亚足联公布了国足与韩国比赛的23人大名单。吴曦入选。

2013年东亚杯亚军

2013年中国足球协会超级杯冠军

2014年中国足协杯亚军

2016年4月22日，亚足联官方网站近日公布了亚冠联赛本周的最佳球员名单，江苏苏宁俱乐部的吴曦和外援若成功入围，两人都得到了8.3分，并列排名第二位。

2016年6月24日，《转会市场》公布了中超球员身价排行榜，吴曦为72.5万欧元。

2016年11月5日，2016赛季中超联赛的颁奖典礼在云南的昆明举行，吴曦进入了最佳阵容的最终名单。

 2015年2月12日上午，吴曦向女友求婚成功。吴曦为了这次设计独特的求婚，已经与好友密谋半月之久。

2015年4月17日，吴曦爱妻王多多在微博曝光了两人的婚纱照片。

2015年12月1日，吴曦在石家庄与妻子王堉菲举行婚礼。

早年的吴曦，便已显示出了高人一等的天赋，吴曦儿时的教练都对其有着很高的评价：“吴曦这孩子踢球动脑子，身体条件突出、技术全面，在他们那拨球员中，如果有哪一位孩子能踢出名堂来，肯定是吴曦。”吴曦灵活的特点也让教练很看好他的前景：“他是一个在球场上覆盖面相当大的队员，假以时日，也许会成为第二个郑智。”

2010年4月17日，吴曦在客场对阵天津泰达的比赛中打进了他在中超联赛中的首粒进球，时任申花主帅的布拉泽维奇也对吴曦的表现给予了肯定：“吴曦在足球场上的表现越来越好，整场比赛，吴曦的表现都很出色，那个进球也非常漂亮。”此后，布帅给了吴曦更多的机会，并将其作为主力球员使用：“用吴曦，是因为他有这样的能力。”

2012年，时任舜天主帅的德拉甘便有意引进吴曦。而在一年后，此桩交易终于达成：“首先吴曦能够打多个位置，他在中场和后防线上都有过很不错的表现，他不管打边路还是打中路，都能够非常好的完成教练交给他的任务；其次吴曦是个心理素质非常好的球员，他在重压之下并不会很慌乱，依然能够按照自己的节奏去比赛。”德拉甘表示，有着国家队经历的吴曦的加盟，对舜天来年的亚冠比赛会有帮助。

2014年10月，中国足协杯半决赛江苏舜天总比分5-0淘汰上海申花，吴曦面对旧主发挥出色，在主客场两回合分别打入一球，成为了球队晋级的头号功臣。赛后的新闻发布会上，舜天主帅高洪波对吴曦赞赏有加：“吴曦在未来的国家队中发挥重要作用，甚至担任中场核心。”

2015年1月，跟随国家队征战2015年澳大利亚亚洲杯的吴曦发挥出色，帮助球队提前小组出线。解说员詹俊在亚洲杯首战后认为，吴曦是首战中国队发挥最为出色的球员之一。而解说员黄健翔则对吴曦次战的进球大加赞赏：“吴曦机敏，太漂亮，亚洲杯开赛以来比较精彩的进球。”

2016年4月18日，江苏苏宁足球俱乐部在官方微博发布了#关爱地球爱护奥体#的公益视频，吴曦参与了视频录制。

2016年04月28日，中国球员身价榜，吴曦排名第4名。