2007年周元以音樂劇《Altar Boyz》正式出道，2010年簽約SIM. Entertainment（SIM）成為旗下藝人，同公司藝人有姜至奐、劉海鎮(zhèn)、金允石、林智妍。 ?簽約僅僅1個月的時間，就接下了KBS電視劇《面包王金卓求》飾演反派人物具馬俊。此劇在韓國創(chuàng)下最高50.8%的收視率，成為近3年來首次突破50%收視率的電視劇。 ?

　　2011年8月，出演KBS2的周末劇《鵲橋兄弟們》，這是一部搞笑有趣的家庭劇，在大結局時創(chuàng)下了自身最高收視率36.3%。周元以黃泰熙一角，獲得2011年KBS演技大賞新人獎和百想藝術大賞電視部門新人男演員獎。 ?

　　11月，與嚴泰雄主演的電影《特殊搜查本部》上映，該片講述重案組的熱血警員成凡（嚴泰雄）接手調查殘忍殺害同僚的案件，他與警察廳組成了特殊搜查本部，并且與FBI出身的犯罪分析科浩龍（周元）聯(lián)手，與總是先一步離開犯罪現(xiàn)場的嫌疑人展開殊死對決。電影在25日至27日上映期間總計吸引了34萬6875名觀眾，奪得了韓國11月最后一個周末票房榜冠軍。 ?

　　2012年5月，出演KBS水木劇《新娘面具》，飾演男主角李江土，上演嫻熟的演技和緊張激烈的打斗戲，并通過凌厲的眼神和堅毅的表情，吸引了觀眾。該劇改編自韓國畫家徐英萬在1974年發(fā)表的同名漫畫書的作品，講述了選擇當無名英雄的李江土（周元飾）、可以讓他為之出生入死的女人牡丹（陳世妍飾）、在愛情與友情間不斷糾結的木村俊二（樸基雄飾），以及堅若泰山的哥哥江山（申賢俊飾）之間上演的愛恨情仇。《新娘面具》大結局收視率高達22.9%，周元也以此劇獲得2012年KBS演技大賞人氣獎和長篇優(yōu)秀男演員獎。 ?

　　同年周元擔當韓國娛樂節(jié)目《兩天一夜第二季》的MC，獲得2012年KBS演藝大賞娛樂男子部門新人獎。 ?

　　2013年周元搭檔崔江熙出演MBC水木劇《七級公務員》，飾演了可愛驕傲癡情的韓吉路。周元在《七級公務員》結束后，馬上進入電影《Catch Me》的拍攝，《Catch Me》是周元2011年以《特搜本部》在大銀幕電影出道之后首次擔當主演的電影作品。

　　8月，周元與文彩元一同出演KBS月火劇《good doctor》，在劇中扮演擁有學者綜合癥的自閉青年樸施溫。該劇以最高21.5%的收視率收官，憑此劇周元獲得了第26屆韓國PD大獎演員獎，KBS演技大賞三大電視臺PD選擇演技者獎、男子最優(yōu)秀演技獎、網(wǎng)絡人氣獎、情侶獎等四項獎項。 ?

　　2013年周元選擇音樂劇《GHOST》回歸時隔4年的音樂劇舞臺。該音樂劇改編自1990年由帕特里克?斯威茲、黛米?摩爾兩人聯(lián)袂主演的人氣影片《GHOST》。周元飾演山姆?維特，公演從2013年11月24日持續(xù)到2014年6月29日。 ?

　　2014年10月，KBS電視劇《明日如歌》開播，周元在劇中飾演外貌、才能兼?zhèn)洌瑓s患有高空恐懼癥的完美音樂才子車宥鎮(zhèn)。該劇講述了車宥鎮(zhèn)與沈恩京飾演的天才鋼琴少女薛明日通過音樂相識相愛，最終互相治愈、一起成長的故事。 ?

　　11月6日，與崔雪莉、安宰賢主演的韓國電影《時尚王》上映。《時尚王》改編自同名人氣漫畫 ，講述了一名平凡的好學生虞啟明（周元飾）為了追求喜歡的女生郭恩珍（崔雪莉飾）而決心成為時尚王的故事。 ?

　　2015年7月30日，SBS新水木劇《龍八夷》方公開了主演周元的劇照，周元將飾演一位實力超群的外科醫(yī)生金泰賢，8月5日播出 ?。該劇主要講述了不問場所和患者，只要給錢就會出診的頂尖外科醫(yī)生和在醫(yī)院陷入昏迷的女繼承者之間發(fā)生的獨特浪漫故事 。該劇被稱為2015年“收視最逆天”的強力之作；周元憑借該劇獲得2015年“SBS演技大賞”的大賞。 ?

　　10月28日，周元攜手劉海鎮(zhèn)、李宥英主演的電影《就是那個家伙》上映，該片不僅占據(jù)了當天預售率榜單首位，而且以456185觀影人次獲得當周票房冠軍。《就是那個家伙》講述在1999年釜山的一個小村莊里，女學生被害身亡，她的哥哥為了追查真兇孤軍奮戰(zhàn)，最后不得不借助巫術的力量，是一部懸疑片。周元飾演平凡的漁村青年張宇，在片中變身粗糙漢子，他為此增重8公斤、剪短頭發(fā)，同時還挑戰(zhàn)慶尚道方言演技。 ?

　　11月，周元搭檔鄧家佳拍攝首部中國電視劇《愛情也包郵》，飾演快樂風趣的陽光快遞員晨曦。 ?

　　2016年，周元出演的首部中國電影《夏有喬木雅望天堂》定檔4月29日上映。該影片由韓國導演趙真奎執(zhí)導，周元在片中飾演霸道總裁曲蔚然。 ?