一九九八年，高洙通过出演Position组合的音乐录影带《信》正式开启了其演艺生涯，由此踏入纷繁的演艺圈。此后，他陆续在电视剧《欢乐跳跳跳》、《爱我好不好》以及《家门的荣耀》中饰演了多个角色，初次接触电视荧屏，积累了宝贵的表演经验。进入二〇〇〇年，他与知名演员安在旭、金素妍携手合作，共同出演了MBC电视台制作的电视剧《妈妈姐姐》（亦被称作《孪生兄妹》），在剧中他挑战饰演了一对孪生兄弟中的哥哥“庆彬”一角，其生动自然的演绎赢得了观众与业界的认可，并借此荣获了当年MBC演技大赏的新人奖项。次年，即二〇〇一年，高洙又与曹在显、赵敏秀、金荷娜等演员一同出演了SBS电视台的电视剧《钢琴别恋》，凭借在该剧中的出色表现，他再度收获荣誉，一举夺得SBS演技大赏的新人奖以及人气奖两项肯定。时间来到二〇〇二年，他与金敏喜、朴正哲共同合作了SBS的水木剧《纯真年代》，这次他首次担纲男主角，表演层次更为深入，最终成功凭借该剧获得了SBS演技大赏的优秀演技奖和十大明星奖，演艺事业迈上新的台阶。二〇〇三年，高洙与被誉为“韩国第一美女”的金喜善联袂主演了SBS电视剧《窈窕淑女》，他在剧中饰演了经历失去初恋的巨大痛苦后选择平淡生活、经营一家年糕店的“申永浩”一角，细腻刻画了角色内心的复杂情感。到了二〇〇四年，他先后与朴贞雅、裴秀彬、朴艺珍等演员合作，出演了SBS电视剧《当男人恋爱时》；同年十月，其主演的首部电影《预知感能》正式登陆大银幕，这部影片不仅标志着他电影事业的起点，更让他凭借精湛演技斩获了第四十二届韩国电影大钟奖最佳新人男演员奖的殊荣。二〇〇五年，高洙与李多海、李钟赫合作，出演了SBS的周末剧《绿蔷薇》，在剧中他饰演了被外界认为已经死亡、而后以“张重元”的全新身份展开周密复仇计划的“李政贤”，这一充满戏剧张力的角色使他再度赢得广泛好评，并荣获了SBS演技大赏的优秀演技奖及十大明星奖。
在二零零六年，这位演员完成了SBS电视剧《嫁给百万富翁》的拍摄工作后，于同年三月二日正式入伍，并以第四级补充役的身份开始履行其兵役义务。经过长达两年的公益勤务要员工作，他于二零零八年四月二十五日光荣退伍，随后在同年五月，他选择通过出演话剧《严社长归来》作为其演艺事业的复出起点；紧接着在十一月，他远赴日本成功举办了个人首次粉丝见面会，标志着其活动范围的拓展。二零零九年，他迎来了演艺生涯的一个重要转折点，与资深演员韩石奎以及孙艺珍联袂主演了电影《白夜行》，这是他时隔五年之后重返大银幕的力作，在片中他大胆挑战了一个极端阴暗且内心隐忍的复杂角色，其精湛演技获得了广泛认可，并凭借此片荣获了第14届韩国富川国际幻想电影节最受欢迎男演员奖；同年十二月，他又与韩艺瑟携手，共同主演了SBS电视台的水木剧《圣诞节会下雪吗》，进一步巩固了其在电视剧领域的地位。二零一零年，他出演了由导演金民锡执导的电影《超能力者》，在片中饰演了名为奎南的角色。二零一一年，他与申河均共同主演的电影《高地战》于七月正式上映，他在片中生动塑造了鳄鱼部队军官“金秀赫”这一形象。该片以一九五三年《朝鲜停战协议》之前的韩战历史为背景展开叙事，因其深刻的主题与出色的制作，曾获选代表韩国角逐第84届奥斯卡金像奖最佳外语片奖项。凭借在此片中的卓越表现，他不仅获得了第32届韩国青龙电影奖最佳男主角提名，还同时收获了人气明星奖的肯定。二零一二年，他与韩孝珠合作的爱情题材电影《创可贴》于十二月上映，他在片中饰演了一位在失去妻子后，将深切伤痛默默埋藏于心的消防员“千姜一”，其细腻的情感演绎打动了许多观众。二零一三年，他与李瑶媛、孙贤周共同出演的SBS月火剧《黄金帝国》于七月播出；同年十二月，他与全度妍联袂主演了根据真实事件改编的电影《回家的路》，在片中饰演了一位为了救出妻子而不惜向全世界求助的丈夫，其充满力量的表演使他赢得了第34届韩国黄金摄影奖最佳男主角奖的荣誉。二零一四年，他与韩孝珠再度合作，出演了电影短片《妙香山馆》；同年十二月，他与文彩元主演了由姜帝圭导演执导的短片电影《珉宇来的日子》并上映；此外，他还与韩石奎、朴信惠合作，出演了以朝鲜时代为背景、讲述王室制衣机构尚衣院中人们故事的电影《尚衣院》。二零一五年四月，他参与了电影《清醒梦》的拍摄，与薛景求、姜惠贞、朴有天等演员合作；同年十月，他又与金柱赫、朴成雄合作，出演了电影《牙齿与指甲》。二零一六年三月，他参与了MBC创社55周年特别企划剧《狱中花》的拍摄，与陈世妍、郑俊浩、金美淑等演员合作，该剧于二零一六年四月三十日进行了首播。二零一七年，他主演的电影《石雕宅邸杀人案》在韩国上映；同年十月三日，其主演的另一部电影《南汉山城》上映，他在剧中饰演了角色徐涅钊。二零一八年，他主演的电视剧《胸外科：盗取心脏的医生们》正式播出，他在剧中成功塑造了朴泰洙这一人物形象。二零二零年八月二十九日，他主演的奇幻悬疑惊悚剧《失踪：他们存在过》于韩国OCN电视台首播，剧中他饰演了名为金旭的角色。二零二二年十二月十九日，他参演的电视剧《Missing：他们存在过第二季》播出。二零二三年七月十六日，他参演的电影《夏日爱情机器蓝调》上映。二零二四年十一月十八日，他主演的电视剧《假释审查官李汉信》在韩国tvN电视台播出，在剧中他饰演了主角李汉信。
高洙于2006年3月2日正式入伍，被编入第四级补充役服役。在完成为期两年的公益勤务要员工作后，他于2008年4月25日从军队退伍，结束了其兵役义务。在个人感情方面，高洙与比他年轻十一岁的恋人金惠妍相识于2008年，两人是通过共同朋友的介绍而结缘。经过四年稳定而深入的交往与相处，他们的感情日益深厚，最终决定步入婚姻殿堂。2012年2月17日，高洙与金惠妍在首尔市知名的新罗酒店迎宾馆内举行了婚礼，正式结为夫妻。婚后家庭生活幸福美满，两人于2013年1月28日迎来了第一个孩子，是一名儿子；随后在2015年4月17日，家中再添一位新成员，他们的女儿也平安出生，从而构成了一个儿女双全的四口之家。
高洙是一位品性正直、思想积极的人物，他的言行常常能够为周围的人带来良好的影响与充沛的正能量。他在行事风格上往往别出心裁，虽然并非刻意追求幽默效果，却总能自然而然地流露出引人发笑的趣味。在影片《回家的路》中，高洙成功突破了以往花美男的固定形象，转而塑造了一位生活窘迫、处境无助的丈夫角色。尽管他与搭档的女演员在现实中是姐弟关系，于银幕上扮演夫妻时初看可能略显不够协调，但二人凭借扎实的演技和细腻的情感表达，依然将这段关系演绎得真切动人，给广大观众留下了持久而深刻的观影印象。