2005年，32岁的尹相铉凭借SBS周末特别企划剧《嫁给百万富翁》以演员身份出道 。2006年，出演SBS月火剧《独身天下》，饰演健身社长 ，并凭借该剧获得当年SBS演技大赏新人赏。2007年，与朴善英；李太坤合作出演，电视连续剧《冬候鸟》，饰演朱京宇。2008年，出演电视剧《三个爸爸一个妈妈》，饰演郑成民。同年出演电视剧《可可岛的秘密》。2009年，尹相铉与金南珠、吴智昊等合作出演MBC月火剧《贤内助女王》，该剧获得较高收视率 ，并连续三周蝉联周收视排行榜冠军。 其饰演的食品公司社长泰俊，成为2009年韩国最受欢迎的角色之一，尹相铉也凭此剧获得MBC演技大赏最优秀男演员奖 。同时他在剧中献唱李承哲原唱的《Never Ending Story》，并获选为最受欢迎的“二手新人”。2009年底，尹相铉与尹恩惠、丁一宇、文彩媛合作出演KBS水木剧《拜托小姐》，首次担纲男一号徐东灿，并为电视原声带献唱。2010年3月，在日本以歌手出道，首张单曲EP《最后の雨》，发行首周获得Oricon第11名。同年6月，发行第二张单曲EP《誓い》。2011年，参演SBS周末特别企划电视剧《秘密花园》 ，与玄彬、河智苑、李钟硕的通力合作，使该剧稳坐收视冠军的宝座。他又一次塑造了让人着迷的经典角色 ，并且在《秘密花园》中演唱《Here I Am》《眼泪座》《Liar》《看着》这四首歌曲。同年出演电视剧《宁死不输》，饰演正义律师延亨宇一角，并未演唱插曲 。2012年2月15日，尹相铉继续在日本发行EP《告别悲伤》。主打歌为日本乐队安全地带的代表作“悲しみにさよなら”(告别悲伤)的翻唱版。同年，与朴河宣 ；崔振赫合作出演电影《音痴诊所》，饰演申洪 。2013年，尹相铉接演SBS水木剧《听见你的声音》，与李宝英、李钟硕合作，取得了最高收视26.2%的好成绩 。2014年，与李准、金敏贞、成东日联袂主演电视剧《岬童夷》，饰演警官河武念 。2016年，主演JTBC电视剧《玉氏南正基》，饰演南正基。 主演MBC电视台新剧《购物王路易》 。