"Trái tim mùa thu" (2000): Tham gia "Trái tim mùa thu" là bước ngoặt trong sự nghiệp diễn xuất của Song Hye Kyo. Bộ phim xoay quanh câu chuyện tình yêu bi thương của Yun Joon Suh (Song Seung Hun) và Eun Suh (Song Hye Kyo). Cả hai có một tuổi thơ êm đềm và đẹp đẽ, trong một gia đình khá giả và ấm êm với thân phận là hai anh em.
Đây là bộ phim Song Hye Kyo đóng gây “sốt” trên màn ảnh xứ Hàn, trở thành bộ phim không thể nào quên với khán giả truyền hình. Tên tuổi của Song Hye Kyo “Trái tim mùa thu” không chỉ nổi tiếng ở Hàn Quốc mà còn khắp châu Á. Phim là khởi đầu tốt đẹp cho sự nghiệp diễn xuất sau này và với bộ phim này, cô trở thành ngôi sao Hallyu.
"Một cho tất cả": Năm 2003, Song Hye Kyo và Lee Byung Hun gây bão khắp châu Á qua tác phẩm “Một cho tất cả”. Nữ diễn viên hóa thân thành cô gái hướng nội yêu chàng trai chuyên sống bằng những mánh lới tại các sòng bạc.
Bộ phim được đánh giá là hay nhất thuộc thể loại tâm lý tình cảm năm 2004 trên sóng truyền hình hàn Quốc, đạt tỷ suất người xem cao (47,7%) và một lần nữa khẳng định tài năng diễn xuất của Song Hye Kyo. Vai diễn đem đến cho cô danh hiệu "Nữ diễn viên chính xuất sắc" đầu tiên trong sự nghiệp tại lễ trao giải SBS Drama Awards 2003.
"Ngôi nhà hạnh phúc": Bộ phim nữ diễn viên kết hợp với Bi Rain. Cặp đôi từ "oan gia ngõ hẹp" đến việc dần dần có cảm tình và yêu nhau lúc nào chẳng hay. Phim tràn ngập tiếng cười qua những tình huống hài hước thu hút đông đảo khán giả trẻ.
Nhờ “Ngôi nhà hạnh phúc”, Song Hye Kyo được đánh giá cao về diễn xuất và đạt nhiều giải thưởng, đặc biệt là “Best Couple” cùng Bi Rain. Sau khi phim nổi tiếng, nhiều nước như Việt Nam, Thái Lan, Campuchia, Thổ Nhĩ Kỳ, Trung Quốc, Philippines đã mua lại bản quyền để remake.
"Ngọn gió đông năm ấy": Năm 2013, Song Hye Kyo trở lại màn ảnh nhỏ sau 5 năm vắng bóng với tác phẩm đình đám "Ngọn gió đông năm ấy". Trong phim, người đẹp vào vai Oh Young - cô gái mù cô đơn dù sống trong nhung lụa. Cô rung động trước Oh Soo (Jo In Sung đóng) - chàng trai lưu manh giả danh anh trai thất lạc của cô với mục đích kiếm tiền. Chuyện tình của họ tưởng rơi vào ngõ cụt nhưng cuối cùng cũng có cái kết hạnh phúc.
Với bộ phim này, Song Hye Kyo đã được khán giả đề cử rất nhiều giải. Đáng kể, cô lọt top 10 ngôi sao và Nữ diễn viên xuất sắc nhất ở giải thưởng SBS Drama Awards 2013.
Hậu duệ mặt trời: Đầu năm 2016, Song Hye Kyo gây sốt khắp châu Á nhờ bom tấn "Hậu duệ mặt trời", đóng cặp đàn em Song Joong Ki. Bộ phim xoay quanh câu chuyện tình yêu cực đẹp của nữ bác sĩ Kang Mo Yeon (Song Hye Kyo) và chàng quân nhân Yoo Shi Jin (Song Joong Ki). Cùng nhau trải qua khó khăn, thậm chí là đối mặt với cái chết; những lần xông pha vào chốn hiểm nguy, Shi Jin và Mo Yeon đã nhận ra tình cảm của mình dành cho đối phương.
