Tham gia vào điện ảnh từ năm 1996 nhưng Song Hye Kyo mới thực sự nổi tiếng với bộ phim “Trái tim mùa thu” năm 2000. Từ năm 2000 đến nay, tên tuổi của cô ngày càng được khẳng định khi tham gia các phim: "Thần hộ mệnh", "Một cho tất cả", "Ngôi nhà hạnh phúc", "Hậu duệ Mặt Trời" và liên tiếp nhận được các giải thưởng truyền hình: "Diễn viên xuất sắc" (2003), "Diễn viên được yêu thích nhất" (2004). Năm 2011, Song Hye Kyo nhận được giải thưởng về điện ảnh đầu tiên "Nữ diễn viên chính xuất sắc" tại LHP Moviewomen. Cô cũng được mệnh danh là "Nữ hoàng mặt mộc đẹp nhất Hàn Quốc" và từng lọt vào top "Những người đẹp nhất thế giới" trong 2 năm liên tiếp. Vào năm 2017, cô được vinh danh cho vị trí thứ 7 trong danh sách những Ngôi sao Hàn Quốc quyền lực nhất của tạp chí Forbes. Sự thành công vươn ra thế giới của dòng phim truyền hình tình cảm của Song Hye Kyo đã giúp cô trở thành những ngôi sao hàng đầu của làn sóng Hallyu.