ในปี 2555 คิม เซ-จ็อง เข้าร่วมการแข่งขันในรายการK-pop Star 2 ตอนอายุ 16 ปี[3][4] เธอไม่ได้ผ่านการคัดเลือกแต่ยัง ฮย็อน-ซ็อก ได้พาเธอกลับมาเป็นไวล์การ์ดสำหรับการคัดเลือกนักแสดง[5] อย่างไรก็ตามในท้ายที่สุดเธอก็ไม่ผ่านเข้ารอบต่อไป[6]

โปรดิวซ์ 101กับ ไอโอไอ

ในเดือนมกราคม 2559 เธอเป็นตัวแทนเจลลี่ฟิช เอนเตอร์เทนเมนต์ ด้วยกันกับเด็กฝึกอีกสองคนอย่างคิม นา-ย็อง และคัง มิ-นา ในรายการโปรดิวซ์ 101 สำหรับโอกาสที่จะเปิดตัวอยู่ในวงเกิร์ลกรุ๊ปของเอ็มเน็ต[7] ทั้งสามคนได้รับการประเมินให้อยู่ใน "กลุ่มเอ" ซึ่งเป็นกลุ่มที่ดีที่สุดในตอนแรกที่ออกมาและเธอประสบความสำเร็จมากในหลาย ๆ ครั้ง[8][9] จนผู้คนจึงพากันเรียกเธอว่า"ก็อดเซจ็อง" โดยได้รายการจบลงในวันที่ 1 เมษายน 2559 และการตัดสินครั้งสุดท้ายเพื่อค้นหาหญิงสาวที่จะได้เดบิวต์ในนามไอโอไอ ทั้ง 11 คน และเธอได้เป็นสมาชิกเกิร์ลกรุ๊ป ด้วยอันดับที่ 2 ด้วยผลโหวต 525,352 คะแนน[10]

คูกูดัน และ งานเดี่ยว

ทางค่ายมีแผนที่จะให้คิม เซ-จ็องเข้าร่วมรายการโทรทัศน์ของช่องเคบีเอส ทาเล้นฟอร์เซล ร่วมกับคิม จง-กุก อี ซอ-จิน และโน ฮง-ชอล โดยได้ออกแถลงการณ์ในเดือนเมษายน 2559[11] เธอได้แสดงความสามารถอันหลากหลายในรายการวาไรตี้ ชีท คีย์[12] ในวันที่ 10 มิถุนายน 2559 ทางวายเอ็มซี เอนเตอร์เทนเมนต์ได้เปิดเผยว่าคิม เซ-จ็องจะหยุดโปรโมทร่วมกับไอโอไอ ชั่วคราวแต่จะให้กลับไปอยู่กับค่ายเดิมของเธอ[13] วันที่ 28 มิถุนายน 2559 เธอได้ร่วมเดบิวต์กับวงคูกูดัน[14] วันที่ 23 พฤศจิกายน 2559 เธอได้มีส่วนในช่องโครงการเจลลี่ บ็อกซ์ และเปิดตัวผลงานเพลงเดี่ยว "ฟลาวเวอร์ เวย์" และเพลงนี้ยังติดท็อปชาร์ตอีกด้วย[15] และเธอยังได้รับรางวัลเพลงชนะเลิศประจำสัปดาห์ ด้วยเพลง ฟลาวเวอร์ เวย์ของเธอ และในเดือนพฤศจิกายน ในรายการโชว์แชมป์เปียน ตอนที่ 30[16]

ในวันที่ 12 มกราคม 2560 เธอได้เผยแพร่เพลง "อิฟ ออนลี่" สำหรับประกอบซีรีส์เรื่องเงือกสาวตัวร้ายกับนายต้มตุ๋น[17] อีกทั้งในเดือนเดียวกันเธอได้เป็นพิธีกรของรายการ สวยใส สไตล์เกาหลี จากช่องออนสไตล์[18] เดือนกรกฎาคม 2560 เธอได้รับบทเป็น"รา อึน-โฮ" ในซีรีส์วัยรุ่นของช่องเคบีเอส เรื่องSchool 2017[19]ต่อมาในปีเดียวกันเธอยังมีโอกาสได้ร้องเพลง "สตาร์ บลอสซั่ม" ของเอสเอ็มสเตชัน ร่วมกับโดย็อง จากวงเอ็นซีที[20] เดือนกันยายน เธอได้เป็นหนึ่งในทีมนักแสดงในรายการจับให้ได้ ไล่ให้ทัน! ของเน็ตฟลิกซ์

ในเดือนมิถุนายน 2561 วงย่อยของคูกูดันชื่อ คูกูดัน เซมินา ได้ถูกตั้งขึ้นโดยมีเธอเป็นสมาชิกร่วมกับมีนา และนายอง และได้เดบิวต์ในวันที่ 10 กรกฎาคม 2561 ต่อมาในเดือนกันยายน เธอก็ได้เผยแพร่เพลง "เลิฟเวอร์" ซึ่งเป็นเพลงประกอบซีรีส์สุภาพบุรุษตะวันฉาย