Năm 2005, Sulli bắt đầu sự nghiệp diễn xuất từ năm 11 tuổi khi được chọn vào vai Công chúa Seonhwa của Silla lúc nhỏ trong phim truyền hình cổ trang Bài ca Seodong của đài truyền hình SBS.[17] Cô tiếp tục đảm nhận những vai phụ trong các bộ phim truyền hình và phim điện ảnh như Vacation (2006), Punch Lady (2007), The Flower Girl is Here (2007) và BABO (2008).[18]

Vào ngày 5 tháng 9 năm 2009, cô ra mắt với tư cách là thành viên của nhóm F(x), với đĩa đơn "La Cha Ta".[19]

Tháng 8 năm 2012, Sulli tham gia vai nữ chính trong phim truyền hình To the Beautiful You, dựa trên bộ truyện tranh shoujo nổi tiếng Hanazakari no Kimitachie của Nhật Bản.[20][21] Bộ phim truyền hình bắt đầu phát sóng vào ngày 15 tháng 8 năm 2012 trên kênh SBS. Sulli vào vai Gu Jae-hee, cô gái cải trang thành nam sinh để vào học cùng trường với người cô thầm thích. Để chuẩn bị cho vai diễn này Sulli vốn được nhớ đến với mái tóc dài đã cắt bớt 60 cm tóc.[22] Sau đó, nhờ vai diễn này đã đem lại giải Ngôi sao mới cho cô tại lê trai giải SBS Drama Awards.[23]

Năm 2013, Sulli và bạn cùng nhóm Krystal Jung trở thành gương mặt đại diện mới của thương hiệu mỹ phẩm Etude House.[24]

Ngày 24 tháng 7 năm 2014, giữa đợt quảng bá album Red Light của nhóm F(x), SM Entertainment đã thông báo rằng Sulli quyết định tạm rời khỏi ngành giải trí Hàn Quốc do kiệt sức về tinh thần và thể chất từ ​​những bình luận ác ý liên tục và tin đồn về việc cô hẹn hò với rapper Choiza của Dynamic Duo (mối quan hệ chưa được xác nhận vào thời điểm đó) cùng những tin đồn bịa đặt cô mang thai.[25][26][27][28]

Ngoài ra, do việc tạm ngưng hoạt động, cô đã vắng mặt trong thời gian quảng bá phim điện ảnh cổ trang The Pirates (2014) cùng với Son Ye-jin và Kim Nam-gil.[18][29] Trong phim Sulli vào một vai phụ tên Heuk-myo, một cô gái trẻ trở thành cướp biển sau khi được nữ thuyền trưởng cứu. Tuy nhiên, sau đó cùng năm đó, cô đã tiếp tục sự nghiệp diễn xuất của mình bằng cách tham dự buổi quảng bá của phim tình cảm hài Fashion King, dựa trên bộ truyện tranh webtoon cùng tên, trong phim này cô đóng vai chính bên cạnh các nam diễn viên Joo Won và Kim Sung-oh.[30]

Tháng 8 năm 2015, sau một năm vắng mặt, công ty quản lý thông báo Sulli đã chính thức rút khỏi nhóm nhạc nữ F(x).[31]

Năm 2017, Sulli tham gia phim điện ảnh thuộc thể loại giả tưởng Real cùng nam diễn viên Kim Soo-hyun.[32]

• Sulli biểu diễn cùng f(x) ca khúc LA chA TA tại Live Power Music ngày 18 tháng 9 năm 2009.
• Sulli trong buổi quảng cáo điện thoại LG optimus Z của LG
• Sulli trong buổi ra mắt phim điện ảnh "Fashion King" tại Lotte Cinema Nowon Store ngày 14 tháng 11 năm 2009