원래는 연극배우로 잔뼈가 굵은 인물이었으나, 워낙에 한국 연극계가 취약하다보니 오랜 기간동안 무명의 설움을 겪었다. 하지만 유명한 작품의 개성파 연기배우로 TV에 본격적으로 진출하기 전에도 연극 평론 등의 문화비평이나 이나 문화예술무대 등에 인터뷰 대상이나 게스트로 나온 적은 많았다.
텔레비전과 영화 등에도 진출하였으나, 계속 단역 또는 악역을 전담하여 생활에는 별 도움이 없었다. 한때는 지하철에서 옥편을 팔기도 했다고 한다. 현재도 팔다 남은 옥편을 보관하고 있다는데, 고비가 있을 때마다 보면서 그 시절을 되새기며 힘을 얻는다고 한다.
어느 정도 메이저 무대로 진입한 건 1994년 방영된 주말드라마 '남자는 외로워'에서 주인공의 친구이자 신학을 전공한 전도사 역을 맡아서 비중있는 조연을 맡게 되면서부터이다. 그리고 1996년에 SBS 드라마 도둑에서 집요한 형사 역을 맡으며 주목을 받았고, 영화 진짜사나이 본 투 킬에서 인상깊은 조연을 맡았다. 이걸로 청룡영화제 남우조연상을 수상했다고.
마침내 2000년 태조 왕건에서 박술희 역으로 출연 당시 뱀고기를 씹어먹는 연기를 보여주는 등 코믹한 장군 박술희 역으로 대박을 쳤다. 이후 야인시대에서의 조병옥과 대조영에서의 흑수돌 등 각종 사극 및 드라마에 선악을 막론한 감초적 역할을 담당함으로써 많은 인기를 누리고 있다. 가장 히트친 유행어로는 대조영에서 선보인 '간나새퀴~'가 있다.
강인한 느낌의 외모와는 달리 실제로는 꽤 유쾌한 성격의 소유자이다. 과거 토크쇼에서 엄청난 입담과 더불어 귀여운 표정까지도 자연스럽게 소화하는 그의 모습은 충공깽 수준이었다. 실제로도 우락부락하면서도 코믹하고 귀여운 이미지가 있어 그런지, 호쾌한 막내이자 개그캐릭터 이미지로 나오는 역들이 종종 있는데 당장 태조왕건의 박술희나 대조영의 흑수돌이 딱 그런 이미지. 그냥 쉽게 말하면 삼국지연의의 장비 포지션 역할에 나름 딱인 배우. 하다못해 진지하다면 진지할 수 있는 야인시대의 조병옥 캐릭터조차도 개그캐릭터스러운 면모가 은근 있었다.
또한 결혼한지 14년 만인 40대에 늦둥이 아들을 가졌는데 2001년생으로 2020년에 성년이 되었다. 어린 아들 덕분에 유자식 상팔자에 잠시 고정출연했었다. 유자식 상팔자에서 나온 이야기인데 부부싸움 후에 나체댄스를 추며 아내를 달래주는 에피소드도 있다.
전에는 빈곤한 연극배우 생활을 오래 하다보니 양육 철학도 '하고 싶은걸 하되 밥벌이 할수 있는걸 해라'라고 밝혔다. 이후 태조 왕건에서 오래 출연하면서, 돈을 모아 집을 샀다고 한다.
전 대덕구청장, 국회의원인 김창수가 그의 친형이다. 김창수 전 의원의 딸이 노홍철의 형 노성철과 결혼했기 때문에 노홍철과는 사돈관계이다.
송해처럼 지하철 등 대중교통을 애용하는 편이다. 그것도 송해가 타고 다닌다는 3호선에서 자주 보인다고.
연예인 '좋은 사람들의 모임' 봉사단의 2018년 송년회 모임에서 심영을 연기한 김영인과 같이 찍은 사진이 발굴되었다.
얼굴은 잭 니콜슨과 많이 닮았지만 성격은 정반대다. 잭 니콜슨이 다혈질이라면, 김학철은 인자한 어르신 같다고 평가가 모이고 있다. 윈스턴 처칠과 닮은 꼴이기도 하다. 그리고 유튜버 반달곰이 진짜 잭 니콜슨 조커로 딥페이크를 만들었다.