2003年7月，玄彬在周末剧《保镖》中首次露面，正式荧幕出道；9月，参演情景喜剧《Nonstop4》，该剧以大学校园为背景，讲述了大学生们的爱情、友情故事。

2004年5月，搭档金烔完拍摄首部动作电影《回旋踢》，饰演万世高中跆拳道队前队长“闵奎”一角；9月，与李娜英、金民俊、金敏贞合作拍摄爱情剧《爱尔兰》，并且凭借温柔体贴的保镖“江国”一角获得MBC演技大赏最佳新人奖。该剧杀青后，玄彬沉寂了8个月的时间，期间仅仅是友情客串了爱情电影《长腿叔叔》。

2005年6月，玄彬与金宣儿、郑丽媛主演爱情剧《我叫金三顺》，饰演傲慢社长“玄振轩”一角，该剧最高收视率50.5%，为2005年度韩国电视剧收视冠军，凭借该剧获得MBC演技大赏男子人气奖、男子最优秀演员奖、最佳荧屏情侣奖。

2006年2月，与李沇熹主演爱情电影《百万富翁的初恋》，扮演一个极其傲慢的富家子弟，凭借该片在第42届韩国百想艺术大赏中获得最佳人气奖；11月，尝试转型，与成宥利主演爱情剧《雪之女王》，饰演“韩太雄”一角。该剧由安徒生的同名作品改编而成，曾经前往新西兰取景，凭借该剧获得KBS演技大赏最受欢迎男演员奖、男子人气奖和最佳荧屏情侣奖。

2008年10月，与宋慧乔主演爱情剧《他们生活的世界》，饰演电视剧编导“郑志武”一角。该剧主要讲述了电视工作者们在生活和工作上的一系列悲喜故事。

2009年6月，搭档金民俊、徐道永、李时言主演周末剧《朋友我们的传说》，该剧讲述了四个好朋友之间的爱情、友情及亲情的故事；11月，与李宝英携手主演剧情电影《我很幸福》，饰演因无法忍受自己面对的现实而患上妄想症的男人万秀。

2010年11月，玄彬和河智苑、尹尚贤、金莎朗等主演爱情剧《秘密花园》，饰演帅气多金高学历的百货公司社长金洙元。该剧最高收视率31.4%（大韩民国全国TNS收视率），凭借该剧获得第47届韩国百想艺术大赏电视部门最高大赏。

2011年2月，与汤唯合作主演由金泰勇执导的爱情电影《晚秋》，该片该编自1966年由李满熙执导的同名电影，获邀参加第61届柏林电影节非竞赛单元展映 ；3月，与林秀晶主演爱情电影《爱，不爱》，饰演一名体贴都市男。

2013年，玄彬在泰国、新加坡、中国、日本等国家举行亚洲巡回粉丝见面会。

2014年4月，主演古装电影《逆鳞》，饰演朝鲜第22代国王“李算”一角，重返影视屏幕。

2015年1月，与韩志旼合作主演爱情剧《海德、哲基尔与我》，饰演财阀三世“具书振”一角。该角色拥有冷峻粗糙的哲基尔和温和纯情的海德两种性格，是出道以来首次挑战一人分饰两角。

2016年1月，结束与经纪公司O& Entertainment的合约，与自己的演技老师姜建泽携手设立一人经纪公司“VAST Entertainment & Media” [26]  。

2017年1月，搭档刘海镇、金柱赫合作主演动作电影《共助》，该片累计观影人数780万人次；11月，参演犯罪电影《骗子》，饰演智能型骗子"黄智成"一角。

2018年1月，主演单曲《Reply》的MV，该主打歌由金东律演唱；9月，与孙艺珍合作主演犯罪电影《协商》，饰演一名冷血绑匪；10月，主演古装片《猖獗》，饰演朝鲜最强武者“李清”一角；12月，与朴信惠合作主演tvN悬疑剧《阿尔罕布拉宫的回忆》，饰演IT界最大投资公司的代表刘振宇。

2019年12月，再次搭档孙艺珍合作主演爱情剧《爱的迫降》，饰演朝鲜特级军官李政赫；同年，确认与黄政民主演由林顺礼执导的剧情电影《交涉》，该片讲述外交部规划与协调人员不惜以生命代价解救人质的故事。