2 010年1月，金明洙客串出演KBS电视剧《学习之神》；4月，以INFINITE一员通过偶像人间剧场Mnet《infinite你是我的哥哥》首次亮相；6月，以Infinite组合推出第一张专辑《First Invasion》出道。

2011年，金明洙参与拍摄日本朝日电视台的电视剧《纪戊~警视厅特殊犯搜查系》，饰演纪戊一角；11月，金明洙发行首支日文单曲《BTD》，在日本出道；12月，为动画片《Wara 便利店》L一角配音。

2012年1月，金明洙出演SBS电视剧《蝾螈道士和影子操作团》第三集中的花美男偷盗团；30日，金明洙主 演的TVN电视剧《闭嘴！花美男乐队》开播，在该剧饰演李贤洙 ，并和金艺林演唱ost；3月，金明洙出演三星Galaxy Player广告剧《你是我的第一次》，饰演男主角；10月，金明洙出演MBC情境剧《妈妈是什么》饰演金明洙 ；11月，在金圣圭solo专辑主打歌《60秒》MV饰演男主角。

2013年4月，在歌手K.Will的主打歌《Love Blossom》的MV中饰演男主角；六日，金明洙在MBC音乐中心担任特别MC；5月，金明洙发行首本摄影随笔集《L's Bravo Viewtiful part1》；7月，在MBC音乐中心担任特别MC；8月，参演SBS电视剧《主君的太阳》，饰演男主角朱中原的少年时期；9日，infinite开始为期4个月的世界巡回演唱会 ；31日，化妆品品牌Shara Shara宣布和金明洙签定合同，并成为其专属代言人；9月，金明洙发行第二本摄影随笔集《L's Bravo Viewtiful part2》；凭借摄影随笔集《L's Bravo Viewtiful》金明洙获得韩国2013年艺术作品类排行一位。

2014年1月，INFINITE在第28届金唱片颁奖典礼获得唱片本赏；2月，金明洙在MBC电视剧《别有用心的单身女》中饰演秘书吉曜汉；28日，与队员李成烈、李成钟组成infinite的第二个子团infinite-F，在infinite世巡安可场公布歌曲《心跳》；5月，infinite发行第二张正规专辑《Season 2》 [26]  ，其中收录infinite-F单曲《要疯了》；凭借《Season 2》infinite获得唱片销量榜周榜冠军 ；5月，在MBC音乐中心担任特别MC；6月，在SBS《人气歌谣》担任特别MC；7月，金明洙确定出演Rain回归荧屏的SBS水木剧《对我而言，可爱的她》，饰演偶像时宇；8月，金明洙在SBS《人气歌谣》担任特别MC；12月，金明洙与成员李成烈、李成钟组成小分队infinite-F并发行首张单曲专辑《青》同月，签约化妆品品牌薇妮vinistyle，首次代言中国品牌。

2015年4月，在日本参加KCON Japan 2015演唱会并担任MC；6月，出演SBS周末剧《爱你的时间》（韩国版《我可能不会爱你》），饰新进社员奇成宰。

2016年4月10日，参演韩国MBC电视台青春偶像剧《我心中的BLUE》，饰演KPOP明星Blue（车研宇）；5月，与金玟锡共同参加综艺节目《花美男Bromance》；6月，搭档任时完出演中国网剧《捡来的猫男》，在其中饰演一位歌星；6月12日，参加MBC综艺节目《蒙面歌王》 ；8月16日，合作尹邵熙一同出演KBS独幕剧《分手后一天》，饰演男主人公独立乐团“One more time”的队长兼主唱刘叹。

2017年5月，主演MBC古装爱情电视剧《君主-假面的主人》，饰演异线。

2018年5月，主演JTBC法庭题材月火剧《汉谟拉比小姐》，饰演精英原则主义法官林巴楞。

2019年5月，主演KBS奇幻爱情喜剧《仅此一次的爱情》，饰演乐观的闯祸精天使金丹。

2020年3月，搭档辛睿恩主演由同名网漫改编的KBS爱情奇幻剧《快过来》，饰演能变身成为人类男孩的猫咪洪祖。