2000年，以专业模特身份出道，开始了几年的模特生涯。2003年，从模特转型演员，在青春爱情剧《野蛮少女》中饰演医学院学生闵智勋；同年，在爱情喜剧《1%的可能性》中饰演冷酷但耿直的财阀三世李载民 。

2004年1月，首次触电大银幕，担纲喜剧电影《不要相信她》男主角，在片中饰演单纯的乡村药剂师崔熙哲。7月，主演爱情电影《狼的诱惑》，因在片中饰演身手了得又有些孩子气的高中生郑泰成为观众所熟知，凭借该片获得第28届黄金摄影奖新人男演员奖、第25届韩国青龙电影奖人气明星奖等多个奖项 。8月，主演爱情剧《魔术情缘》，饰演充满野心的冷酷男人车江宰。

2005年，与河智苑、安圣基联袂主演武侠爱情电影《刑事》，饰演神龙见首不见尾的神秘刺客“哀伤之眼“，凭借该片获得第26届韩国青龙电影奖人气明星奖。

2006年，搭档李奈映主演的爱情电影《我们的幸福时光》突破300万观影人次，在片中饰演对人生失去希望的罪犯允洙，凭借该片入围第43届韩国百想艺术大赏电影部门最佳男主角奖。

2007年2月，在犯罪电影《那家伙的声音》中饰演了一名只闻其声、未见其人的诱拐犯。10月，主演惊悚悬疑电影《爱未知》，饰演徘徊在过去和现实中畅销小说家韩民宇。2009年，与金伦奭 、林秀晶合作主演奇幻动作电影《田禹治》，饰演穿越时空的古代道士田禹治，该片取得610万观影人次的票房成绩。

2010年2月，与宋康昊联合主演动作电影《义兄弟》，饰演为洗清罪名而接近韩国特工的朝鲜间谍宋志元，该片突破500万观影人次；他凭借该片获得第30届韩国电影评论家协会最佳男演员奖，并入围了第31届韩国电影青龙奖最佳男主角奖 。11月，主演惊悚电影《超能力者》，饰演仅凭眼神就可以操纵周围人行动的楚仁。

2014年7月，与河正宇合作主演古装动作电影《群盗：民乱的时代》，饰演才华出众、却因庶子身份而无法得到认可的贵族公子赵润，该片达到477万观影人次，他亦凭借该片获得第51届韩国电影大钟奖最佳男主角奖提名。9月，搭档宋慧乔主演情感电影《扑通扑通我的人生》，饰演因生下早衰症的儿子而命运改变的大秀。

2015年，与金伦奭合作主演悬疑电影《黑司祭们》，在片中饰演聪明过人、心中埋藏着伤痛的崔副祭，该片突破500万观影人次。

2016年2月，搭档黄政民主演犯罪喜剧电影《检察官外传》，饰演有着九犯前科的花美男欺诈犯治元，该片突破900万观影人次。11月，主演奇幻爱情电影《模糊时间》，饰演由于时间静止而突然变成了大人的成珉。12月，与李秉宪、金宇彬联袂主演犯罪电影《Master》，饰演智慧干练、遇强则强的智能犯罪搜索台组长金宰明，该片突破700万观影人次。

2017年，搭档韩孝周主演悬疑电影《金色梦乡》，饰演被误认成杀人凶手的出租车司机金建宇。同年，特别出演历史题材影片电影《1987》，在片中饰演参与街头示威游行的大学生李韩烈。