1988年，车胜元成为模特，并由此进入演艺圈。1995年，出演首部电视剧《风之歌》。1997年，参与拍摄首部电影《汉城假日》。2000年，因出演电影《烈火焚城》而受到关注。2003年，凭借《光复节特赦》获得第39届百想艺术大赏最佳男演员奖  。2008年，主演动作片《有仇必报》。2009年，凭借《市政厅》获得SBS演技大赏迷你系列剧男子演技赏  。2011年，凭借《最佳爱情》获得MBC演技大赏男子迷你剧系列最佳男主角奖  。2014年，主演SBS水木剧《你们被包围了》  。