Yoo Yeon Seok pertama kali terjun ke dunia akting lewat peran kecil dalam film legendaris Korea Selatan, Oldboy (2003). Setelahnya, ia pun mulai tampil di beberapa drama tv dan berperan sebagai karakter pendukung. Nama Yoo Yeon Seok sendiri mulai melejit setelah memerankan karakter Chilbong di drama Reply 1994 (2013). Hingga pada akhirnya ia mulai dipercaya menjadi pemeran utama dalam drama Warm and Cozy (2015).
Kini, aktor kelahiran tahun 1984 tersebut telah menjadi salah satu aktor yang langganan menjadi pemeran utama dan dramanya juga selalu ditunggu. Di tahun 2026 ini, ia juga comeback membintangi drama terbaru bersama Esom. Terbaru ada Phantom Lawyer, berikut tujuh drakor yang dibintangi Yoo Yeon Seok sebagai main lead.