1996 gab er sein Theaterdebüt am Schauspielhaus Wien, 1997 wurde er festes Ensemblemitglied am Wiener Burgtheater. Hier gab er sein Debüt in der Rolle des Harold in Harold und Maude, das Stück wurde vier Spielzeiten gespielt. 1999 folgte er Intendant Claus Peymann an das Berliner Ensemble, dessen festes Ensemblemitglied er bis 2001 war. Seit 2001 spielte Schroeder als freischaffender Schauspieler in den Filmen Der rote Baron, Keinohrhasen, Fernsehspielen und Serien, sowie u. a. am Schauspiel Köln und am Berliner Ensemble. Seit 2012 gehört er in der ZDF-Krimiserie SOKO Leipzig als Kriminaloberkommissar Tom Kowalski zum festen Ermittlerteam. Im Mai 2020 gab Schroeder seinen Ausstieg aus der Serie bekannt.[2] In Folge 5 der 22. Staffel (2021, „Kowalskis Entscheidung“) war er das letzte Mal als Tom Kowalski zu sehen.
Er engagiert sich seit 2015 für den Weißen Ring als Botschafter, vornehmlich in der Öffentlichkeitsarbeit.[3] Er trat als Redner auf dem deutschen Präventionstag auf, veranstaltete zahlreiche Lesungen zugunsten des Vereins und moderierte den vom Weißen Ring vergebenen Journalistenpreis 2019 in Hamburg.[4] Mit einer Plakataktion unterstützt er die Hilfsorganisation für Opfer von Kriminalität und wirbt dafür, die Rechte und den Schutz von Opfern in Deutschland zu stärken.[5]
Im Jahr 2017 wurde Schroeder für sein Engagement gegen Rechtsextremismus von der Organisation EXIT-Deutschland zum Botschafter ernannt.[6][7]
2017 erschien sein erstes Buch Was alles in einem Menschen sein kann. Begegnung mit einem Mörder im Rowohlt Berlin Verlag. 2020 erschien sein Debütroman Mein Sommer mit Anja, ebenfalls im Rowohlt Berlin Verlag.
