Kariera Jego pierwszym filmem, w którym wystąpił, był wyprodukowany w 2008 roku film pt. Ssang-hwa-jeom, w którym Park wcielił się w członka gwardii królewskiej. Park zaczął przyciągać uwagę rolami drugoplanowymi w Three Days (2014), Six Flying Dragons (2015) i Don't Dare to Dream (2016). Zagrał główną rolę w emitowanym w środę-czwartek serialu dramatycznym KBS2 Memorials. W ostatnich latach jest bardziej znany ze swoich czarnych charakterów w serialach The Glory (2022–2023) i Królowa łez (2024).
W 2024 roku ogłoszono, że wystąpi w drugim sezonie serialu Squid Game. Drugi sezon miał premierę 26 grudnia 2024, a Park Sung-hoon wcielił się w rolę transpłciowej kobiety Cho Hyun-ju (120).
Życie prywatne W latach 2017–2022 spotykał się z aktorką Ryu Hyun-kyung.
Kontrowersje Wprowadzanie transpłciowej postaci do serialu Squid Game doprowadziło do dyskusji wśród fanów. Jak podaje twórca serialu, Hwang Dong-hyuk, w Korei Południowej małżeństwo osób tej samej płci nie jest dozwolone. Wśród koreańskich aktorów nie ma osób, które są w związkach homoseksualnych lub które są trans. Mimo to Hwang Dong-hyuk sądził, że wprowadzenie takiej postaci do serialu w 2024 roku jest czymś normalnym i nie powinno stanowić problemu.