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1996年，出演个人首部电视剧《山》，从而正式进入演艺圈。1998年，出演李成宰、金喜善、车胜元主演的剧情电影《赤色人鬼恋》，在片中饰演女主角彩云的弟弟，这是他的首部电影作品。
1999年，与金来沅合作主演校园剧《学校2》，在剧中饰演学生会成员李成济。2000年8月12日，其主演的惊悚悬疑电影《血滩屠亡》首映。2002年，出演夏希罗、郑惠英、裴敏熙主演的家庭情感剧《在你身边真好》，在剧中饰演李德秀的次子李尚原。
2004年，与李丞涓、李忠秀领衔主演爱情电影《空房间》，在片中饰演爱憎分明、扶弱抑强的男主角泰石，并凭借该片获得第61届威尼斯电影节最佳男主角奖的提名、第25届韩国青龙电影节最佳男新人奖。
2005年1月30日，与韩彩英搭档主演的都市情感喜剧《豪杰春香》在韩国首播，在剧中饰演因为到处惹事而被迫转学到乡下高中的男主角李梦龙，并凭借该剧获得KBS演技大赏新人演技奖，他也因此受到更多关注；同年，与白允植合作主演喜剧动作电影《格斗术》，在片中饰演因琐事诱发而不停被殴打的懦弱高中生宋秉泰；此外，他还客串了李多海、李栋旭、李准基主演的青春爱情喜剧《我的女孩》，在剧中饰演崔韩雅的丈夫李梦龙。
2006年12月15日，作为颁奖嘉宾出席第27届韩国电影青龙奖颁奖典礼，并与尹恩惠一同颁发最佳摄影奖。2007年3月21日，与韩佳人、金桢勋、丹尼斯·吴领衔主演的都市爱情剧《魔女柔熙》在韩国SBS电视台首播，在剧中饰演有着坚定信念的法国料理厨师蔡武龙；5月23日，其主演的恐怖电影《恶魔双胞胎》在韩国上映，在片中饰演外形帅气、才华横溢的书生铉植；10月，担任M.net情感类节目《追踪X-boyfriend》的主持人。
2008年，担任车秀景《空荡荡的心》MV的男主角；4月2日，与柳真、赵显宰、申盛禄合作主演的都市情感剧《三个爸爸一个妈妈》在韩国首播，在剧中饰演娜英丈夫的朋友、证券公司资产管理师崔光熙；10月30日，其主演的动作电影《Mandate神赋予的任务》上映，在片中饰演男主角崔强。
2011年1月18日，获得第六届风尚中国榜年度风尚跨国界艺人奖；12月5日，与尹素怡、沈智浩、李水京合作主演的都市情感剧《女人的色彩》首播，在剧中饰演帅气多金、高雅洒脱的男主角尹俊秀，这是他在服兵役后时隔三年的回归之作。
2012年，与韩智慧、金载沅、孙恩书领衔主演家庭情感剧《MayQueen》，在剧中饰演海珠的初恋情人、天地家管家朴基出的儿子饰演朴昌熙。
2013年4月8日，与金泰希、刘亚仁、洪秀贤合作主演的古装宫廷剧《张玉贞》首播，在剧中饰演张玉贞的初恋、朝鲜首富玄治秀；8月8日，与杨颖、黄晓明合作主演的爱情电影《一场风花雪月的事》在中国内地上映，在片中饰演出身于黑社会家庭、偷盗国宝的金正熙，从而正式进军中国内地荧屏。
2015年，与姜星、李辉香、郑慧仁联袂主演家庭情感剧《守护家族》，在剧中担任男主角，饰演了小区中级医院急诊室外科医生郑宇镇。
2016年，与李准、吴政世、李世英合作出演刑侦悬疑剧《吸血鬼侦探》，在剧中饰演韩冬天的哥哥韩圭珉，与李世英饰演一对兄妹。2017年3月4日，其出演的都市情感剧《你太过分了》播出，在剧中饰演惠堂的男朋友晟泽。
2018年，参演李阵郁、李荷娜主演的悬疑剧《Voice2》，该剧是他继电视剧《你太过分了》时隔一年多后回归荧幕的作品。
2008年8月4日，在熙正式以普通兵的身份入伍服兵役，经过在中南论山路军训练营的特训之后，被分配到了第二弹药队，接受的任务是战争时管理必要的爆炸物和弹药。2009年5月，作为陆军一等兵服兵役的他，成为了合格的文艺兵，负责为军队进行宣传活动。2010年6月18日，结束了为期2年的兵役生活，正式退伍。
2012年10月23日，在熙公开承认已婚，其妻子是首尔某医院的行政人员，两人育有一子，儿子名叫李乐瑥，寓意“快乐”。而在熙也逐渐减少了自己的演艺工作，并以家庭为中心。
在熙不仅拥有阳光的外表，还具有出色的演技。在“漂亮”男孩成群的韩国娱乐圈，在熙的外形虽然算不上是优势，但丝毫不矫揉造作的演技却能轻易让人记住。在电影《一场风花雪月的事》中，在熙时而身着西装一脸坏笑，时而休闲搭配、表情忧郁，将“金正熙”这一角色鲜活地呈现在观众眼前，毫无矫揉造作之感。然而，他对于角色理解和把握的精准度足以让人震撼，在片中几乎看不到《豪杰春香》中李梦龙嗔怒时撇起的嘴角，高兴时的手舞足蹈，甚至没有语言和对白，只用眼神叙述着角色的孤独与叛逆。而在电影《空房间》中，他的戏全部在眼睛里，从中看到了他暗藏的气质。此外，在熙身上还有一股很迷人的单纯气息，在一组时尚写真中，他身着黑色西装显得摩登而又帅气。