ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2553 โซยูได้ร่วมงานกับอูในเพลง "อิตส์โอเค" สำหรับประกอบละครเรื่อง กลอเรีย ในเดือนกันยายน เธอยังได้ร้องเพลง "ชูดไอคอนแฟสส์" สำหรับประกอบละครทางช่องเอ็มบีซีเรื่อง จุ๊บหลอกๆ อยากบอกว่ารัก[31]

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2555 โซยูร้องเพลงร่วมกับนักร้องแนวฮิปฮอป กีกส์ ในเพลง "ออฟฟิเชียลลีมิสซิงยู, ทู" เป็นเพลงของนักร้องชาวแคนาดา ทาเมีย ที่นำมาร้องใหม่ โดยเป็นเพลงส่วนหนึ่งจากอัลบั้ม รี;โค้ด ของกีกส์[32] "ออฟฟิเชียลลีมิสซิงยู, ทู" ขึ้นสูงสุดที่อันดับที่ 2 บนแกออนชาร์ตและโคเรียเคป็อปฮอต 100 โดยขายได้ 2,605,971 ดาวน์โหลดในปี พ.ศ. 2555[7] นอกจากนี้เธอยังได้ร่วมงานกับศิลปินชายร่วมสังกัดอย่างเค.วิลและช็องมิน จากวงบอยเฟรนด์ ในเพลง "ไวต์เลิฟ" ซึ่งเป็นโปรเจกต์พิเศษของค่ายสตาร์ชิพที่ชื่อ สตาร์ชิพแพลนเน็ต[33]

ในวันที่ 15 กรกฎาคม พ.ศ. 2556 มีการเปิดเผยว่าโซยูจะเข้าร่วมในรายการ สตาร์สปริงโชว์สแปลช ทางช่องเอ็มบีซี ร่วมกับยูรี จากวงเกิลส์เจเนอเรชัน และมินโฮ จากวงชายนี แต่รายการก็ถูกยกเลิกไปเนื่องจากมีผู้แข่งขันได้รับบาดเจ็บ[34] ในเดือนเมษายน เธอร้องร่วมกับฮง แด-กวังในเพลง "กูดบาย" ต่อมาโซยูกับเมดคราวน์ออกซิงเกิล "สติวปิดอินเลิฟ" เมื่อวันที่ 10 กันยายน เพลงเปิดตัวที่อันดับที่ 1 ในเกาหลีใต้[7] ด้วยยอด 257,989 ดาวน์โหลดในสัปดาห์แรก[35] และตกลงมาอันดับที่ 2 ด้วยยอด 195,738 ดาวน์โหลดในสัปดาห์ต่อมา[36]

ในปี พ.ศ. 2557 โซยูร้องเพลง "วันส์มอร์" ประกอบละครเรื่อง กีซึงนัง จอมนางสองแผ่นดิน ทางช่องเอ็มบีซี ในวันที่ 4 กุมภาพันธ์ เธอร้องเพลงร่วมกับจุงกีโกในเพลง "ซัม" โดยมีกีกส์เป็นนักร้องรับเชิญ เพลงเปิดตัวที่อันดับที่สามบนแกออนดิจิทัลชาร์ตในสัปดาห์แรก ต่อมาเพลงขึ้นสูงสุดอันดับที่หนึ่ง ด้วยยอด 333,575 ดาวน์โหลดในสัปดาห์ต่อมา[37] เพลงยังได้รับรางวัลโคเรียมิวสิกอะวอดส์สาขาเพลงแห่งปีและเพลงป็อปยอดเยี่ยม[38] รางวัลเอ็มเน็ตเอเชียนมิวสิกอะวอดส์สาขาการทำงานร่วมกันยอดเยี่ยม[39] รางวัลโซลมิวสิกอะวอดส์สาขาเทรนด์แห่งปี[40] รางวัลโกลเดนดิสก์อะวอดส์สาขาบันทึกเสียงแห่งปี[41] และรางวัลเอสบีเอสกาโยแดจุนอะวอดส์สาขาเพลงยอดเยี่ยม[42] ในเดือนกันยายน โซยูร้องเพลง "เดอะสเปซบีตวีน" ร่วมกับกว็อน ซุน-อิลและพัก ยง-อิน จากวงเออร์บันซาคาปา ปลายปี พ.ศ. 2557 เธอร้องเพลง "เดอะโชว์ควีน" ฉบับภาษาเกาหลี ประกอบภาพยนตร์แอนิเมชันเรื่อง สงครามราชินีหิมะ ภาค 2

ในปี พ.ศ. 2558 โซยูร้องเพลง "ลีนออนมี" ร่วมกับกว็อน ช็อง-ย็อล จากวงเท็นซีเอ็ม และได้เข้าชิงรางวัลเอ็มเน็ตเอเชียนมิวสิกอะวอดส์สาขาการทำงานร่วมกันยอดเยี่ยมและเพลงแห่งปี[43] เธอร้องร่วมกับบราเธอร์ ซู ในเพลง "ยูโดนต์โนว์มี" ประกอบละครเรื่อง รักสุดใจ ยัยลูกเป็ดขี้เหร่ ทางช่องเอ็มบีซี[44] โซยูร้องเพลง "พิลโลว์" กับกีรีบอย โดยมีกีฮย็อนจากวงมอนสตาเอ็กซ์ เป็นนักร้องรับเชิญ[45] นอกจากร้องเพลง โซยูเป็นพิธีกรร่วมกับอี โฮนีย์และคิม จ็อง-มินในรายการ เก็ตอิตบิวที ทางช่องออนสไตล์ด้วย[46] ปีถัดมา โซยูร้องร่วมกับยู ซึง-อู ในเพลง "โนสลีป" ประกอบละครเรื่อง รักเราพระจันทร์เป็นใจ[47] ในวันที่ 13 ตุลาคม เธอร้องเพลง "รันนิง" ร่วมกับเฮนรี หนึ่งในเพลงโปรเจ็กต์ของเอสเอ็มสเตชัน[48] และกลับมาร่วมงานกับจุงกีโกอีกครั้ง ในเพลง "แดร์เลิฟอิสวันมอร์แดนแฟร์เวลล์" จากอัลบั้ม อินกีกาโย มิวสิกครัชพาร์ต.3 ปลายปี พ.ศ. 2559 เธอร้องเพลง "ไอมิสยู" ประกอบละครเรื่อง ก็อบลิน คำสาปรักผู้พิทักษ์วิญญาณ[49]

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2560 โซยูและแบ็กฮย็อน จากวงเอ็กโซ ออกเพลงร่วมกันที่มีชื่อว่า "เรน" เพลงเปิดตัวที่อันดับที่ 2 บนแกออนดิจิทัลชาร์ต ด้วยยอด 206,084 ดาวน์โหลด[50]