1998年，高洙出演了Position的mv《信》，踏入演艺圈 。之后在电视剧《欢乐 跳跳跳》、《爱我好不好》、《家门的荣耀》饰演角色，初涉荧屏。2000年，与安在旭、金素妍共同合作MBC电视剧和《妈妈姐姐》（又名《》），饰演孪生的哥哥“庆彬”一角 ，获得MBC演技大赏新人奖。2001年，与曹在显、赵敏秀、金荷娜共同出演SBS电视剧《钢琴别恋》 ，凭借该剧获得SBS演技大赏新人奖和人气奖。2002年，与金敏喜、朴正哲共同合作SBS水木剧《纯真年代》 ，首次担任男主角并获得了SBS演技大赏优秀演技奖和十大明星奖。2003年，与金喜善联袂主演SBS电视剧《窈窕淑女》，饰演经历失去初恋情人痛苦后过着平淡生活，经营着年糕店的“申永浩”一角 。2004年，与朴贞雅、裴秀彬、朴艺珍共同出演SBS电视剧《当男人恋爱时》；同年10月，主演的首部电影《预知感能》上映，凭借该片获得第42届韩国电影大钟奖最佳 新人男演员奖 。2005年，与李多海、李钟赫合作出演SBS周末剧《绿蔷薇》，剧中饰演被认为已死的“李政贤”，以“张重元”的身份展开复仇计划 ，凭借该剧荣获SBS演技大赏优秀演技奖和十大明星奖。2006年，完成SBS电视剧《嫁给百万富翁》拍摄后于3月2日入伍，服第四级补充役 。2008年，结束长达两年的公益勤务要员工作后于4月25日退伍，5月首次出演话剧《严社长归来》复出 ；11月在日本举行了首次粉丝见面会 。2009年，与韩石奎、孙艺珍联袂主演电影《白夜行》时隔五年重返大银幕 ，挑战一个极端阴暗隐忍的角色，凭借该片获得第14届韩国富川国际幻想电影节最受欢迎男演员奖；同年12月，与韩艺瑟主演SBS水木剧《圣诞节会下雪吗》 。2011年，与申河均主演的电影《高地战》于7月上映，饰演鳄鱼部队军官“金秀赫” 。 该片以1953年《朝鲜停战协议》前的韩战为主题，曾获选代表韩国角逐第84届奥斯卡金像奖最佳外语片 。凭借该片获得第32届韩国青龙电影奖最佳男主角提名和人气明星奖 。2012年，与韩孝珠合作的爱情电影《创可贴》于12月上映，饰演失去妻子后将伤痛深埋心中的消防员“千姜一” 。2013年，与李瑶媛、孙贤周共同出演的SBS月火剧《黄金帝国》于7月播出 ；同年12月，与全度妍联袂主演根据真实事件改编的电影《回家的路》，饰演为了救出妻子而向全世界求助的丈夫 ，凭借该片获得第34届韩国黄金摄影奖最佳男主角奖 。2014年，与韩孝珠再次合作电影短片《妙香山馆》；同年12月，与文彩元主演姜帝圭导演指导的短片电影《珉宇来的日子》上映 ；与韩石奎、朴信惠合作出演以朝鲜时代制作王室衣服的机构尚衣院中的人们为题材的电影《尚衣院》 。2015年4月，与薛景求、姜惠贞、朴有天合作电影《清醒梦》 。同年10月，与金柱赫、朴成雄合作电影《牙齿与指甲》。 2016年3月，与陈世妍、郑俊浩、金美淑等合作MBC创社55周年特别企划剧《狱中花》，该剧于2016年4月30日首播。