En el 2017 se unió al elenco recurrente de la serie Forest of Secrets (también conocida como "Stranger") donde dio vida a Yoon Se-won, un miembro de la fiscalía del distrito oeste.[8][9] Ese mismo año había sido elegido para unirse al elenco de la serie Her Private Life donde interpretaría a Nam Eun-gi, el mejor amigo de Sung Duk-mi (Park Min-young),[10] sin embargo tuvo que abandonar el proyecto debido a cuestiones personales, por lo que fue reemplazado por el actor Ahn Bo-hyun.(también conocida como "Goodbye Mom") donde dio vida a Jo Kang-hwa, un hábil cirujano torácico quien se reencuentra con su primera esposa Cha Yoo-ri (Kim Tae-hee), quien regresa a la vida después de morir cuatro años atrás, hasta el final de la serie el 19 de abril del mismo año.[12][13][14][15][16] En diciembre de 2021 se anunció que se había unido al elenco principal de la serie Let’s Start the Defense donde dará vida al abogado defensor Jwa Shi-baek, un hombre frío y despiadado con las personas con poder, pero amable y de buen corazón con los débiles.[18] En octubre del mismo año se anunció que actuaría en la serie Uncle Samsik, con el personaje de Kang Seong-min.
Lee Kyu-hyung durante la conferencia de prensa de la serie "Doctor John" en julio del 2019.
