2003年，金东旭出演由Baek Woon-Hak执导的惊悚电影《
地铁危机》；同年，出演由郑国顺执导的韩国与中国电影集团合作拍摄的动作片《
我的老婆是大佬2》。2004年，出演电影《芭蕾舞蹈教室》，饰演金纪泰一角。2005年，出演闵奎东执导的情感故事电影《
我一生最美丽的一周》。
2007年，金东旭出演电影《神灯仙女》；同年，出演由金泰希执导，
赵允熙、
金清主演的的现代剧情片电影《
同居，同乐》，在剧中饰演秉石；同年，出演李允贞执导，
尹恩惠、
孔刘主演MBC喜剧《
咖啡王子1号店》，在剧中饰演陈夏琳；同年，出演由金成旭执导，
徐道营、
朴彩京主演的电视剧《
无法阻挡的婚姻》，剧中饰演王叁百。2008年，金东旭出演由丁正化执导，
朴真熙、
赵汉善主演的爱情喜剧片《
甜蜜的谎言》，剧中饰演智勋。
2009年，金东旭出演由韩国、日本联合制片武正晴执导，金桢勋、斋藤工主演的剧情片《
首尔咖啡馆》，在片中饰演相仁；同年，出演由金容华执导，
河正宇、
金基石主演的体育片《
国家代表》，在片中饰演洪哲，并且凭借该剧获得“Director's CUT”最佳新人奖；同年，出演由许秦豪、闵奎东等联合执导，黄政民、金康宇等16位演员出演的以“性爱”为主题的多段式电影《
五感图》，剧中饰演知云；同年，出演由黄义京、金元锡执导李栋旭 、金贤珠 、李荷妮主演的爱情伦理电视剧《
伙伴》，剧中饰演尹俊。
2010年，金东旭出演由林太宇执导，
柳东根、
梁美京主演的电视剧《
蒲公英家族》，剧中饰演载河；同年，客串由舞台剧《寻找初恋事务所》改编的爱情喜剧片《
寻找金钟旭》；同年，出演由金东郁执导，金应秀、沈恩敬主演的喜剧电影《
快乐杀人者》，剧中饰演郑旻；同年，出演MV《拜托我的男朋友》。
2011年3月，金东旭主演由张镇执导的同性题材电影《
浪漫天堂》，剧中饰演智旭一角；7月，与
朴敏英、
金艺纶合作主演边胜旭执导的恐怖片《
猫：看到死亡的两只眼睛》，剧中饰演俊石；9月，出演由许宗昊执导，
郑在泳、
全度妍主演的动作片《
倒计时》，剧中饰演许宗昊。
2012年6月，金东旭与
赵茹珍、
金民俊合作主演金大承执导的情色电影《
后宫：帝王之妾》，剧中饰演圣源大君；2012年8月30日，金东旭宣布入伍。
2014年5月29日，金东旭正式退伍复出；12月，与
郑柔美、
吴智昊合作主演由赵贤卓执导的JTBC古装剧《
下女们》首播，剧中饰演金银奇。2015年，出演由崔道勋执导，李清娥、崔汝珍、尹仲勋主演的运动励志电视剧《
Riders：抓住明天》，饰演车基俊；同年，客串电视剧《
看见鬼的刑警处容2》，饰演兽医。
2018年5月，金东旭与
河正宇、
车太贤合作主演奇幻片《
与神同行：罪与罚》，饰演冤死的兵长金秀鸿，凭借该片获得韩国第23届春史电影节艺术电影部门特别奖最佳男配角奖；6月，客串出演犯罪喜剧片《
侦探2》，饰演警署新任组长；8月，继续主演奇幻片《
与神同行2：因与缘》；9月12日，与
金材昱、
郑恩彩合作主演OCN犯罪悬疑剧《
客：The Guest》，饰演一直追查恶灵行踪的灵媒尹和平。
2019年2月，金东旭与
高圣熙共同主演爱情喜剧片《
怎么就，结婚了》，饰演为了获得自由而计划结婚的航空公司老板成硕；4月，主演MBC月火剧《
特别劳动监督官赵掌风》，凭借该剧获得MBC演技大赏月火剧部门男子最优秀演技赏和大赏。
2020年3月，金东旭与
文佳煐共同主演MBC爱情剧《
那个男人的记忆法》，饰演HBN新闻局主播李政勋。9月，与孔刘、尹恩惠、李善均、蔡贞安、金财昱等主演MBC青春纪录片《咖啡王子1号店》。
2022年，参演电视剧《
猪猡之王》；4月22日，参演电视剧《
流星》播出；11月29日至30日，参加2022年MAMA颁奖礼。
金东旭具备男性的魄力和得体的举止，是位相当有魅力的演员。他在音乐剧舞台上充分发挥了其洪厚的音量，歌唱实力备受认证，有着卓越的历代级舞台魅力。涉猎电视剧、电影、音乐剧、综艺等多方面的金东旭，是个多才多艺的明星。在金东旭出演的作品中，从不懂事调皮的打工生，到既柔弱又盲目的疯狂大王，以及浪漫的儒生等，多领域角色变换自如，逐渐提升了他的演技能力（搜狐娱乐评）