Diplômé de l’université d’Hanyang où il a étudié la langue et la littérature française. Lee Byung-hun commence sa carrière d’acteur dans la série télévisée “Asphalte My Hometown”. Il continue à jouer dans différentes séries télévisées et films jusqu’à sa grande percée dans le cinéma en 2000, dans le thriller sud-coréen “Joint Security Area” où il a incarné le rôle du sergent Lee Soo-hyeok.

En 2001, sa popularité continue à grimper grâce à la série télévisée Beautiful Days et All In. Acclamé en 2005 par les critiques de cinéma pour sa performance dans le film A Bittersweet Life. Byung-Hun retrouve pour la deuxième fois en 2008 le réalisateur Kim Jee-woon dans le film d’aventure Le Bon, la Brute et le Cinglé. Après un passage éclaire en France, il fait ses débuts dans le cinéma américain en jouant le rôle de Storm Shadow dans le film d’action G.I. Joe : Le Réveil du Cobra.

Il apparaît ensuite dans le film américain Red 2, puis dans le remake des sept mercenaires au côté de Denzel Washington. Plus récément Byung-Hun participera à sept épisode de la série culte coréenne “Squid Game”.