Shin Sung-rok đã muốn trở thành một diễn viên từ thời trung học, vì vậy, khi một chấn thương đã làm gián đoạn sự nghiệp chơi bóng rổ như một cầu thủ nghiệp dư (anh trai của anh ấy là Shin Je-rok, trước đây từng là thành viên của Anyang KT&G Kites),[2] anh ấy đã quyết định chuyển sang học chuyên ngành Sân khấu Điện ảnh tại Đại học Suwon, mặc dù sau đó anh đã bỏ học.[3][4] Anh ra mắt lần đầu tiên vào năm 2003, nhưng gặp khó khăn trong việc tìm kiếm vai diễn vì các đạo diễn không muốn chọn diễn viên cho vai phụ hay những vai nhỏ có chiều cao đến 189 cm. Nghĩ rằng bản thân sẽ có cơ hội tốt hơn nếu anh ấy có thêm kinh nghiệm diễn xuất và mài giũa kỹ xảo của mình trên sân khấu, anh đã chuyển hướng và gia nhập công ty Hakchon.[5]

Khi anh lần đầu biểu diễn trong vở nhạc kịch Moskito của mình, chỉ có 20-25 khán giả trong hội trường 500 chỗ. Mặc dù cảm thấy nản lòng và thất vọng, anh chia sẻ trải nghiệm này khiến anh trở nên mạnh mẽ và giúp anh trở thành một diễn viên có nhiều can đảm.[4]

Trong khi thực hiện vở nhạc kịch Dracula, Shin Sung-rok đã tham gia vai diễn đáng kể đầu tiên trên màn ảnh của mình, đó là bộ phim truyền hình cáp risqué Hyena (2006). Sau đó anh tiếp tục nhận được các vai phụ trong phim điện ảnh và phim truyền hình, đáng chú ý là trong Thank You (2007) và My Life's Golden Years (còn được gọi là All About My Family, 2008). Anh cũng xuất hiện trong phần 1 của chương trình thực tế hẹn hò của đài MBC-We Got Married như một "cặp đôi giả" với nữ diễn viên hài Kim Shin-young.

Một bước đột phá thật sự trong sự nghiệp diễn xuất vẫn không đến với anh, nhưng trong nhà hát, anh thật sự là một ngôi sao đang trỗi dậy. Năm 2007, �anh được chọn từ 400 người thử vai cho vai chính Solomon trong Dancing Shadows, một tác phẩm nhạc kịch hiện thực Forest Fire của nhà viết kịch Hàn Quốc nổi tiếng Cha Beom-seok.[3] Sau đó, anh nhận được một đề cử Nam diễn viên mới xuất sắc nhất từ Giải thưởng âm nhạc Hàn Quốc.[6]

Khi anh tiếp tục đóng vai chính trong một vở nhạc kịch ăn khách khác, anh đã gây ấn tượng với các nhà phê bình bằng diễn xuất, giọng hát baritone mạnh mẽ với những nốt alto tinh tế và rõ ràng.[7] Bây giờ anh ấy được coi là một ngôi sao âm nhạc hàng đầu, thậm chí thu hút người hâm mộ từ bên ngoài Hàn Quốc đến các chương trình của anh ấy.[8]

Definitely Neighbors (2010) tiếp tục đẩy mạnh sự nghiệp diễn xuất của anh; Trong vai một đầu bếp khó tính phải lòng một phụ nữ đã ly hôn lớn tuổi, anh đã giành giải Nam diễn viên phụ xuất sắc nhất trong hạng mục phim truyền hình cuối tuần / hàng ngày tại Lễ trao giải phim truyền hình SBS 2010.[9] Bộ phim truyền hình nổi tiếng nhất của anh là bộ phim hài lãng mạn Vì sao đưa anh tới (2013), trong đó anh xuất hiện với vai một doanh nhân phản diện.[10][11] Tiếp theo đó là vai phụ trong loạt phim Trot Lovers năm 2014 (trong vai CEO của công ty tài năng), Liar Game(trong vai người dẫn chương trình) và The King's Face (trong vai người xem tướng).[12][13][14]

Mặc dù phân nhánh sang điện ảnh và truyền hình, anh vẫn khẳng định rằng trái tim anh sẽ luôn thuộc về sân khấu và đã tuyên bố: "Tôi cảm thấy có nhiều tình cảm hơn với sân khấu [hơn là TV]. Tôi nghĩ đó là giai đoạn diễn viên học hỏi cuộc sống và hiểu ý nghĩa của diễn xuất. Đó là nơi tôi học được cách diễn xuất và là nơi tôi có được sự tự tin. Tôi nghĩ cốt lõi của cuộc đời tôi sẽ vẫn ở trên sân khấu "(The Korea Herald, 2007).[3] "Âm nhạc giống như ngôi nhà cũ của tôi và nó khiến tôi trở thành của hiện tại, vì vậy tôi không thể ngừng biểu diễn nhạc kịch dù bận rộn đến đâu" (The Korea Times, 2009) [4]