Yoo Byung-soo debutó como futbolista profesional en 2009 a manos del Incheon United FC coreano.
En 2011 fue traspasado al Al-Hilal, equipo de Arabia saudí por el que fichó por dos años, llegando a marcar 27 goles en 72 partidos.
Además ganó la Copa del Príncipe de la Corona Saudí en dos ocasiones.
Ya en junio de 2013 fichó por el FC Rostov,[1] marcando un gol en el partido en el que debutó.
Además Yoo fue seleccionado a tomar parte en la Copa Asiática 2011 disputada en Catar.