2005年，作为Super Junior唯一的中国籍成员正式出道，并成为第一位正式在韩国出道的中国人。2008年，担任Super Junior-M的队长。2009年，与SM公司解约并回国发展。2010年，推出首张个人音乐专辑《庚心》。
2011年2月2日，首次登上中央电视台春节联欢晚会的舞台，与窦骁、周冬雨等共同表演开场歌舞《回家过年》；3月1日，韩庚凭借电影《大武生》获得第5届华鼎电影盛典最具期待演员奖；3月18日，获得第18届东方风云榜全能艺人奖，而歌曲《My Logo》则获得了十大金曲奖；4月11日，获得第11届音乐风云榜年度盛典年度最受欢迎男歌手奖；4月24日，获得Music Radio音乐之声Top排行榜内地最受欢迎新人奖、内地全能艺人奖。
2012年1月，赴意大利拍摄前导画册以及杂志写真，并出席了米兰时装周；1月22日，再次登上中央电视台春节联欢晚会，独自表演创意节目《除夕的传说》；7月13日，推出第二张个人音乐专辑《寒更》；9月12日，获得《男人装》杂志百期嘉年华盛典最具影响力人物奖；11月12日，获得欧洲MTV音乐奖颁奖礼全球最佳艺人奖，成为MTV-EMA历史上首位获奖的华人歌手。
2013年1月14日，获得新浪微博之夜年度风尚人物奖；4月26日，其主演的青春爱情电影《致我们终将逝去的青春》上映，最终以7.26亿人民币的票房成绩收官；6月29日，出席巴黎男装周2014春夏Dior homme秀。
2014年5月27日，获得第22届世界音乐大奖最佳男艺人奖，成为第一位获邀在WMA颁奖典礼表演的华人歌手；6月27日，其参演的科幻动作电影《变形金刚4：绝迹重生》全球上映，并为该片演唱主题曲《谁Control》，这也是好莱坞电影史上首次将中文歌曲作为电影主题曲。
2015年4月17日，其与范冰冰搭档主演的青春爱情电影《万物生长》上映；11月20日，推出第三张个人音乐专辑《三庚》。
2016年4月9日，凭借专辑《三庚》获得第16届音乐风云榜年度盛典年度最佳全能艺人奖、年度最佳男歌手奖，而歌曲《I don't give a 屑》则获得了年度最佳音乐录影带奖；同年，主演周显扬执导的奇幻动作电影《大侦探霍桑》，在片中饰演男主角霍桑；9月14日，其与唐嫣搭档主演的魔幻爱情电影《大话西游3》上映，在片中一人分饰三角，分别饰演了至尊宝、六耳猕猴和孙悟空。
