1988年，金允石参演话剧《欲望号街车》而正式成为一名演员，先后加入“sanulrim”、“演友舞台”、“剧团97”等剧团活动，通过《地下铁一号线》、《盟兄弟》、《秋日的梦》等作品活跃在舞台上。1997年，金允石担任剧团“芜秽”的代表。2001年，金允石参加过全闰秀导演的《不忠》的拍摄，角色很小。2004年，金允石加盟影片《汉城大劫案》和《时失2公里》，观众开始在银幕上分辨出他的面貌。2005年，金允石出现在KBS城市单元剧以及电视剧《爱情中毒》中，然而这些角色都还未能引起人们的注意。后参演KBS电视剧《复活》让更多的观众认识了金允石。2006年，金允石在李海俊和李海英导演的影片《少年力士麦当娜》扮演东九冷酷无情的酒鬼父亲，是一个“让人厌恶到家的恶角”。随后影片《老千》中金允石再次亮相，他凭借电影《老千》获得韩国电影大钟奖最佳男配角奖 。此后他主演了MBC电视台早间连续剧《珍惜现在》。2007年，金允石与郑镇荣等合作《快乐人生》。2008年，金允石与新人导演罗宏镇合作拍摄电影《追击者》，金允石凭借此片获得韩国青龙电影奖最佳男主角奖、韩国电影大钟奖最佳男主角奖等7个男主角奖项。 2011年，金允石与刘亚仁共同出演电影《格斗少年，菀得》，连续多周夺得票房冠军，票房达531万530观影人次，并且凭此片获得百想艺术大赏最佳男演员提名。 2012年，金允石主演电影《盗贼同盟》，这部由崔东勋执导的影片票房高达1298万3341观影人次，并入围了多伦多国际电影节等一系列国际影展。 2013年，金允石主演电影《华颐：吞噬怪物的孩子》。 2014年，金允石与朴有天合作电影《海雾》，饰演船上一切事物的责任人船长 。2015年2月，金允石与金喜爱主演电影《如此美好》 ；6月与刘海镇合作电影《极秘搜查》 ；11月与姜栋元搭档出演电影《黑司祭们》 ，票房突破500万观影人次。