2004年，通过拍摄KTMall广告正式出道。2006年，参演电影《垄断者》。2007年，参演爱情喜剧电影《舍廊房选手与妈妈》。

2010年，参演由苏志燮、金荷娜主演的战争剧《一号国道》，饰演一队的士兵。2011年，在古装剧《公主的男人》中饰演首阳大君的儿子。

2012年1月，参演由金秀贤、韩佳人主演的古装剧《拥抱太阳的月亮》，饰演烟雨的兄长、李暄的文学老师许炎。3月，在穿越剧《屋塔房王世子》中饰演女主角朴荷的相亲对象。

2014年1月，主演晨间剧《只属于我的你》，饰演立志一定要成为集团主人的姜成宰。8月，参演周末家庭剧《家族之间何必这样》，饰演女主角车江心的前男友、律师边佑卓。

2015年，与崔允英、郭时旸、严贤璟联袂主演日日剧《都会好起来的》，饰演帅气而有风度的富二代柳亨俊。

2013年6月，宋在熙与年长他两岁的主持人金璟兰的恋情曝光。两人因在同一教会做礼拜以及一起做志愿者服务日久生情，继而确定恋爱关系。金璟兰2001年进入韩国KBS电视台担任主持，性格开朗的她很快便担任KBS9点新闻主播，后进入TVN电视台主持节目。

宋在熙在古装剧《拥抱太阳的月亮》中扮演女主角的兄长许炎，俊美的长相令他在电视剧中成为众人关注的角色之一，备受观众喜爱。而他在为时尚杂志拍摄的写真中则展现了更多面的魅力。宋在熙参加制作发布会时身着经典套装，配上白色裤子受到了众人的关注；他采用黑色夹克与白色裤子结合，展现出简约与干练的精髓，明亮的白色裤子为他增添了活力。