ซงเริ่มต้นงานด้านการแสดงในปี 2551 ในภาพยนตร์แนวพีเรียตเรื่อง อำนาจ ราคะ ใครจะหยุดได้ (A Frozen Flower) ในปีต่อมาเขาก็ได้ปรากฏตัวในภาพยนตร์เกี่ยวกับหนังสั้น 5เรื่อง หลากรสเกี่ยวกับความรักแนวอีโรติคเรื่อง สัมผัสรัก ร้อน ซ่อน เร้น (Five Senses of Eros) และต่อด้วยการได้รับบทบาทเล็ก ๆ ที่ไม่ใช่ตัวละครสำคัญในเรื่อง Triple และ อธิษฐานรัก ณ ปลายหนาว นอกจากนี้ เขายังได้เป็นพิธีกรประจำในรายการเพลงวันศุกร์ของช่องเคบีเอสในรายการ มิวสิกแบงก์ ปี 2552 ถึงปี 2553 และเป็นสมาชิกในรายการปกิณกะบันเทิงทางช่องเอสบีเอส ในรายการ รันนิงแมน ปี 2553 ถึงปี 2554 ภายหลังจากได้แสดงละครเกี่ยวกับการแพทย์ในปี 2553 เรื่อง OB/GYN Doctors,[4] และภาพยนตร์เกี่ยวกับสัตว์เรื่อง Hearty Paws 2,[5] ซงได้เขียนหนังสือ Beautiful Skin Project ซึ่งเป็นหนังสือขายดีเกี่ยวกับสุขภาพและความงามสำหรับผู้ชาย[6] ในที่สุดบทบาทเกี่ยวกับผู้มั่งคั่งในศตวรรษที่ 18 ของสมัยโชซอน เพลย์บอยในเรื่อง บัณฑิตหน้าใส หัวใจว้าวุ่น (Sungkyunkwan Scandal) ทำให้ซงเฉิดฉายความเป็นดาราพร้อมกับนักแสดงหนุ่มสาวในเรื่องนี้[7][8]

ในปลายปีพ.ศ. 2553 ซง จุง-กี ได้ขี่รถจักรยานเดินทางไปรอบ ๆ ซิดนีย์, ประเทศออสเตรเลีย ซึ่งออกอากาศสองตอนทางโทรทัศน์ในรายการ ELLE at TV 'Star Velo[ต้องการอ้างอิง] และได้มีการถ่ายแฟชั่นให้กับนิตยสาร ELLE ด้วย[9] ยิ่งกว่านั้น ทีวีสเปเชียลของจุง-กี ทริปที่ไปญี่ปุ่นก็ตั้งชื่อว่า I'm Real: Song Joong-ki ออกอากาศเป็น 2 พาร์ทในช่วงต้นปี 2554[10] ในปี 2554 ซง จุง-กีได้รับบทบาทเป็นพิธีกรในรายการออดิชัน 'Made in U'[11]

ซงได้รับบทบาทเป็นหนุ่มตกงานและหนีหนี้ในภาพยนตร์โรแมนติกคอมมิดีแห่งปี 2554 เรื่อง หนุ่มหน้าใสกับยายจอมงก (Penny Pinchers)[12][13] การแสดงของเขาเรียกว่าเป็นไปได้อย่างไหลลื่นจาก ตลกโปกฮาสู่การแสดงอย่างมีเสน่ห์ดึงดูด, เป็นหนุ่มหล่อเสน่ห์แรงจนสาว ๆ ยอมสลบให้กับการมีพัฒนาการของเขาอย่างต่อเนื่อง[14] ถึงแม้ว่าเขาจะปรากฏตัวในละครเรื่อง Deep Rooted Tree เพียงแค่ 4 ตอน แต่นักวิจารณ์ก็ได้ชื่นชมจากการที่เขาแสดงเป็นพระเจ้าเซจงมหาราชในวัยหนุ่มโดยเรียกว่าการแสดงของอัจฉริยะผู้ซึ่ง "เข้าใจการไร้ประโยชน์ของอำนาจในช่วงต้นของชีวิต" และซุกซ่อนปกปิดในหนังสือของเขาเพื่อจัดการกับการพัฒนาขึ้นภายใต้อำนาจของทรราชย์ พระเจ้าแทจง พระบิดา[15][16]

จากรายการของช่องเอ็มบีซี รายการ Tears of the Earth ซึ่งเจาะลึกเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมบนโลกใบนี้ ซง จุง-กีได้บรรยายสารคดีเรื่อง Tears of the Antarctic 6 ตอน โดยเขาได้บริจาคเงินจากการพากษ์ทั้งหมดให้แก่ผู้ยากไร้[17][18] และเขายังเป็นนักพากย์ในซีรีส์ที่นำกลับมาทำใหม่และออกฉายในโรงภาพยนตร์เรื่อง Emperor Penguins Peng-yi and Som-yi[19][20][21]

ตั้งแต่เดือนเมษายนถึงเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2555 ซง จุง-กีได้ออกทัวร์ไป 6 ประเทศในทัวร์ที่มีชื่อว่า Song Joong-ki Asia Fan Meeting Tour - THRILL & LOVE ซึ่งเป็นงานพบปะแฟน ๆ ของเขาซึ่งจัดขึ้นในประเทศ ไทย, สิงคโปร์, จีน, ฮ่องกง, ไต้หวันและโซล, เกาหลีใต้[22][23][24][25]

ซง จุง-กีได้เล่นภาพยนตร์แนวแฟนตาซี โรแมนติก ทริลเลอร์เรื่อง A Werewolf Boy ซึ่งฉายครั้งแรกในงาน เทศกาลภาพยนตร์นานาชาติโตรอนโต 2012[26] ในการเตรียมตัวเพื่อแสดงในเรื่องนี้เขาได้ดูสารคดีธรรมชาติและสังเกตสุนัขเร่ร่อนบนท้องถนนเพื่อที่จะเลียนแบบการเคลื่อนไหวร่างกายของสัตว์เหล่านั้น[27][28] นอกจากนี้เขายังดู กอลลัม ในเรื่องเดอะลอร์ดออฟเดอะริงส์, ภาพยนตร์ของ แมต รีฟส์ เรื่อง Let Me In และ หนังโรแมนติกแฟนตาซีของ ทิม เบอร์ตัน เรื่อง เอ็ดเวิร์ด มือกรรไกร.[29][30] อีกด้วย ภาพยนตร์เรื่องนี้กลายเป็นภาพยนตร์เริงรมย์ของเกาหลีใต้ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดตลอดกาล โดยมีการซื้อตั๋วเพื่อเข้าชมมากกว่า 7 ล้านใบ[31][1]

The Innocent Man (หรือชื่อ Nice Guy) เป็นครั้งแรกที่ซงเล่นซีรีส์ในบทนำ[32] ความเชื่อมั่นของเขาและบทบาทตัวเอกปฏิลักษณ์ (หรือ แอนตีฮีโร) ได้รับการวิจารณ์อย่างยอดเยี่ยม[33][34][35][36][37][38] The Innocent Man ดึงดูดผู้ชมจนมีเรตติ้งละครสูงและได้รับการวิจารณ์ไปในทางบวก ซึ่งประกอบกับที่เขาได้แสดงภาพยนตร์ที่มียอดรายได้สูงเรื่อง A Werewolf Boy ซึ่งเป็นตัวเชื่อมภาพลักษณ์ของเขาทั้งในจอเงินและจอแก้ว[39][1] และซงยังได้กล่าวว่า เขาอยากจะเป็นเป็นนักแสดงที่ยอดเยี่ยมมากกว่าที่จะเป็นเพียงแค่นักแสดงที่ได้รับความนิยมเท่านั้น และมีการวางแผนในอนาคตอย่างไม่รีบร้อนในการหาประสบการณ์อย่างต่อเนื่องอย่างที่เขาเป็นมาก่อน[40]

ในปัจจุบัน ซง จุง-กี เข้ารับการเกณฑ์ทหารโดยประจำการที่กรมทหารกองหนุน 102 เมืองชุนชอน ในวันที่ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2556[41][42][43] โดยก่อนที่เข้าจะเกณฑ์ทหาร เขาได้จัดแฟนมีตติ้งในวันที่ 17 สิงหาคม[44] และเขาได้รับการปลดประจำการเมื่อวันที่ 26 พฤษภาคม พ.ศ. 2558[45][46][47]