Thời làm người mẫu nội y nhạy cảm. Với chiều cao 1m86 giúp Lee Jong Suk có sẵn lợi thế về mặt thời trang. Năm 2005, anh bước chân vào làng giải trí làm người mẫu nội y. Ở tuổi 16, vóc dáng một thanh niên cao kều và gầy gò rất phù hợp với sàn catwalk. Lee Jong Suk khoác lên mình các bộ thời trang vừa độc, dị vừa nhạy cảm. Anh không ngại để mình trần, mặc độc nội y trên người, vẫn sải bước với phong cách tự tin của người mẫu. Trong tuần lễ thời trang Seoul năm đó, anh được chú ý vì là người mẫu nam trẻ tuổi nhất.

Kể từ lần ra mắt ấn tượng tại Seoul Fashion Week năm 2005, Lee Jong Suk được mời tham gia trong nhiều sự kiện của các thương hiệu hàng đầu tại Hàn. Anh tự hào khi có mặt trong một vài show thời trang lớn nhất, nơi anh được đánh giá là “người mẫu có hình ảnh hòa trộn giữa một cậu bé và một người đàn ông trưởng thành”.

Con đường làm người mẫu dẫn dắt Lee Jong Suk bước sâu hơn vào lĩnh vực giải trí. Anh từng được đào tạo làm thành viên nhóm nhạc thần tượng trong 3 tháng. Sau đó anh ký hợp đồng với công ty đại diện để chuẩn bị ra mắt như một ca sĩ chuyên nghiệp nhưng phía công ty đã phá vỡ lời hứa. Chính quãng thời gian tưởng như vô bổ này đã giúp Lee Jong Suk có một giọng ca ngọt ngào.

Không làm ca sĩ, Lee Jong Suk chuyển sang diễn xuất. Từ thời trung học, anh đã tham gia trong một cuộc tuyển chọn diễn viên của đài truyền hình SBS. Hai năm 2010-2012 được xem là thời gian bắt đầu sự nghiệp những vai phụ của chàng trai này.

Anh bắt đầu với một vai phụ trong Prosecutor Princess (2010). Cùng năm đó, Lee Jong Suk tham gia phim Secret Garden (Khu vườn bí mật). Anh đóng vai một nhạc sĩ trẻ tài năng nhưng có thái độ cáu kỉnh lạnh lùng với nhân vật Oska do Yoon Sang Hyun thủ vai. Thậm chí nhân vật của Lee Jong Suk trong phim này còn tạo cảm giác đó là một người đồng tính. Xuất hiện không nhiều trong dàn sao Khu vườn bí mật, Lee Jong Suk sau đó đóng phim điện ảnh đầu tay thuộc thể loại kinh dị mang tên Ghost. Lee Jong Suk từng đóng vai phụ bị nghi đồng tính trong Khu vườn bí mật.

Anh tiếp tục tham gia vai phụ trong sitcom High Kick mùa 3, tạo ấn tượng với cách… xin tiền dễ thương bằng điệu bộ đưa hai tay lên má giả vờ khóc. Một năm sau, Lee Jong Suk đóng phim Biệt đội tiêm kích cùng Bi Rain. Anh vào vai một thành viên trong nhóm phi công.

Vươn lên thành sao hạng A của châu Á.

Từ một ngôi sao phụ trong hơn 3 năm, Lee Jong Suk dần khẳng định thực lực qua từng vai chính. Năm 2013 đánh dấu cột mốc quan trọng trong sự nghiệp diễn xuất qua vai chính phim School. Đóng cặp cùng bạn thân Kim Woo Bin, Lee Jong Suk thoải mái thể hiện chính mình. Anh có được giải thưởng diễn xuất đầu tiên tại lễ trao giải phim truyền hình KBS 2012.

Từ đây chàng trai sinh năm 1989 diễn chắc tay hơn. Anh hóa thân vào nhiều nhân vật đa dạng. Một Park Soo Ha với Đôi tai ngoại cảm đem lại cho anh giải thưởng diễn xuất lẫn giải cặp đôi đẹp nhất cùng bạn diễn Lee Bo Young. Vai diễn học sinh trung học lần thứ hai trong phim điện ảnh Hot Young Bloods đưa anh đến với đề cử Nam diễn viên được yêu thích nhất tại giải thưởng danh giá Baeksang.

Lee Jong Suk không ngại đảm nhận những vai khó cần tới yếu tố chuyên môn như vận động viên bơi lội trong phim điện ảnh No Breathing, xạ thủ số một trong W: Hai thế giới, bác sĩ tài giỏi trong Doctor Stranger, phóng viên tin tức của Pinocchio…

Các bộ phim Lee Jong Suk đảm nhiệm không chỉ gây tiếng vang tại Hàn mà còn tạo lượt xem “khủng” ở Trung Quốc. Phim Đôi tai ngoại cảm vượt qua 350 triệu lượt xem trên kênh Youku tính đến tháng 7.2014. Phim Pinocchio kiếm được 6,2 tỷ won (125 tỷ đồng) chỉ trong một năm với giá bán bản quyền 280.000 USD mỗi tập, tương đương hơn 6,2 tỷ đồng. Tên tuổi của Lee Jong Suk bảo chứng cho mọi bộ phim anh đóng vai chính, từ tỷ suất khán giả xem phim đến số lượng quảng cáo bán ra và doanh thu bản quyền.

 Năm 2016, Lee Jong Suk gây ấn tượng với hình tượng nam thần truyện tranh trong W: Hai thế giới.

Tháng 7 năm 2016, Lee Jong Suk trở lại màn ảnh nhỏ với bộ phim giả tưởng W: Hai thế giới. Nhân vật anh đảm nhiệm là nam thần bước ra từ thế giới truyện tranh tên Kang Chul, có tình yêu ngọt ngào cùng nữ bác sĩ (Han Hyo Joo). Bộ phim được miêu tả giữa thế  giới thực và ảo, tạo nhiều yếu tố bất ngờ và mới mẻ. Mới trải qua 7 tập song phim sớm hứa hẹn tạo nên một cơn sốt mới cho màn ảnh Hàn.