Lần đầu ra mắt với tư cách là người mẫu trong show thời trang Lone Costume của nhà thiết kế Jung Wook-Jun năm 2006. Anh bước xuống đường băng của các thương hiệu thời trang nổi tiếng của quốc gia bao gồm General Idea và Song Zio, và đã chụp một số tạp chí thời trang nổi tiếng như GQ, Bazaar và Elle.Từ đây, anh sử dụng nghệ danh Lee Soo-hyuk.

Sau khi xuất hiện trong các video âm nhạc của các nhóm nhạc nữ Gavy NJ và 2NE1 vào năm 2009 và 2010, anh đã mở rộng sự nghiệp của mình sang diễn xuất. Các khoản tín dụng của anh bao gồm loạt phim truyền hình White Christmas (2011), What Up (2011), Vampire Idol (2011-2012) và Shark (2013). Anh cũng xuất hiện trong các bộ phim The Boy from Ipanema (2010), Runway Cop (2012), và Horror Story 2 (2013).  

Lee đã được đề cập trên tạp chí thời trang trực tuyến Style Minutes là một trong "13 gương mặt nam mới nổi bật nhất" trong các tuần lễ thời trang Thu / Đông London và Paris 2013.  

Năm 2014, Lee ký hợp đồng với Star J Entertainment, rời khỏi công ty cũ SidusHQ. Sau đó, anh đóng vai nam chính thứ hai trong loạt phim hài lãng mạn truyền hình cáp High School King of Savvy và Valid Love (cả hai từ TVN). Năm 2015, Lee được chọn vào drama cổ trang Thư sinh bóng đêm, dựa trên webtoon cùng tên.  

Vào năm 2016, Lee đã đóng vai nhân vật phụ trong bộ phim Local Hero của OCN, Những bộ phim hài lãng mạn của MBC: Lucky Romance và Sweet Stranger and Me.  

Vào tháng 3/2017, Lee ký hợp đồng và gia nhập YG Entertainment.  

Vào ngày 10/08/2017 Lee bắt đầu nghĩa vụ quân sự bắt buộc của mình. Sau khóa huấn luyện quân sự cơ bản, anh sẽ tiếp tục phục vụ với tư cách là một sĩ quan phục vụ công cộng trong hai năm.  

Vào ngày 17/07/2019 Lee Soo Hyuk đã hoàn thành xong nghĩa vụ quân sự của mình. Ngay sau đó anh đã tham gia vào dự án phim điện ảnh Pipeline của đạo diễn Yoo Ha.