Năm 1998 Song Hye Kyo ra mắt làng giải trí với vai diễn đầu tiên trong phim Six Siblings. Song Hye Kyo vào vai một cô con gái trong gia đình giàu có và bắt đầu trở thành ngôi sao tuổi teen nổi tiếng của Kbiz.
Thừa thắng xông lên, Song Hye Kyo lại nhận lời tham gia bộ phim truyền hình Soongpoong Clinic (1998). Bộ phim cũng giúp cô được chú ý và yêu thích hơn.
Năm 2000, Song Hye Kyo đóng vai chính trong phim Autumn in My Hear. Diễn xuất của cô được đông đảo khán giả khen ngợi và ngày càng nổi tiếng hơn.
Với bộ phim All In đóng năm 2003, danh tiếng của Song Hye Kyo lên tới đỉnh điểm. Vẻ đẹp ngoại hình và diễn xuất của Song Hye Kyo đã giúp bộ phim đạt tỷ lệ người xem 47,7%, một kỷ lục của đài SBS.
Vai nữ chính trong bộ phim Ngôi nhà hạnh phúc năm 2004 là một trong những vai diễn đáng nhớ trong sự nghiệp gần 20 năm của Song Hye Kyo. Vào vai một cô nàng đáng yêu, vui tươi, Song Hye Kyo đã chiếm trọn trái tim của các fan nam.
Tài diễn xuất của Song Hye Kyo một lần nữa được chứng minh qua bộ phim The World That They Lived (2008). Trong phim cô vào vai một nữ giám đốc đài truyền hình lãng mạn.
Song Hye Kyo được đánh giá cao khi vào vai một cô gái mù trong phim Gió mùa đông năm ấy (2013).
Cùng với Song Joong Ki, Song Hye Kyo đã tạo nên cơn bão khi vào vai nữ chính trong Hậu duệ mặt trời (2016). Bộ phim là cầu nối gắn kết cô với hôn phu Song Joong Ki.
Ở tuổi 35, Song Hye Kyo đã có tất cả từ sự nghiệp, danh tiếng, sắc đẹp, tiền bạc, tình yêu mà ai cũng mơ ước.
