2002年7月，参演电视剧《预约爱情》，正式进入演艺圈。 2007年1月，与蔡琳、李民基合作参演电视剧《达子的春天》。同年7月出演MBC电视台《咖啡王子1号店》，在第1届韩国电视剧盛典大赏中获得人气奖 。2008年，凭借电影《西洋古董洋果子店》获得第16届大韩民国文化演艺大赏电影男新人奖 ，同年9月出演KBS电视台特别企划剧《风之国》，饰演邹拔素 。2010年5月，与金南佶、韩佳人、吴妍秀合作出演韩国SBS电视台和日本NHK电视台联合出品的《坏男人》，饰演海神集团继承人洪泰成 。同年11月与文根英、张根硕合作出演KBS电视台月火剧《玛丽外宿中》，饰演郑仁 。2011年1月24日，Walrus乐队发行了首张音乐单曲专辑《Walrus》 。2013年7月，与苏怡贤、玉泽演合作出演tvN电视台月火剧《Who Are You》，饰演因意外事件失去生命的悲情精英警察李亨俊 。2014年1月，与金贤重、陈世妍、林秀香合作出演KBS电视台水木剧《感激时代》，饰演隐藏在薄纱下的男人金秀玉 ；同年所属Walrus乐队于11月15日在香港开唱，展开首个亚洲巡回演唱会 。2015年6月5日，金材昱签约Better Ent经纪公司。