金明洙在高中求学期间，偶然接触到了街头选角试镜的机会，他怀着对表演艺术的热情与憧憬参与了这一活动。经过多轮严格的考核与筛选，他凭借自身出色的潜力和不懈的努力，最终成功通过了所有考试，并由此正式踏入演艺圈，成为了知名男子演唱团体Infinite中首位被确定的成员，开启了他在音乐与舞台上的职业生涯。
二零一零年一月，金明洙以客串身份参与了韩国KBS电视台剧集《学习之神》的演出，由此开启了其演艺活动的序幕。同年四月，他作为男子演唱团体INFINITE的成员，通过Mnet音乐纪实节目《infinite你是我的哥哥》首次正式出现在公众视野之中，标志着其偶像生涯的起点。到了六月，金明洙随组合推出了首张正式专辑《First Invasion》，并以此宣告在歌坛正式出道。进入二零一一年，他的演艺事业进一步拓展，参与了日本朝日电视台电视剧《纪戊~警视厅特殊犯搜查系》的拍摄，在剧中饰演了名为纪戊的角色，展现了其跨国表演的潜力。同年十一月，金明洙发行了个人首支日文单曲《BTD》，成功实现在日本音乐市场的出道。紧接着在十二月，他受邀为动画作品《Wara 便利店》中的L一角进行配音工作，尝试了声音表演这一全新领域。二零一二年一月，金明洙在S电视台剧集《蝾螈道士和影子操作团》的第三集中特别出演，饰演了花美男偷盗团的一员。同月三十日，由他担任主演的TVN电视台电视剧《闭嘴！花美男乐队》正式播出，他在剧中生动诠释了李贤洙这一主要角色，并且与歌手金艺林共同为该剧献唱了原声歌曲。三月，他受邀出演了三星Galaxy Player的广告剧《你是我的第一次》，在剧中担任男主角。同年十月，金明洙又在MBC电视台的情境喜剧《妈妈是什么》中亮相，饰演了一位与本人同名的角色金明洙。十一月，他再次于MV中担任主角，出演了同队成员金圣圭个人专辑主打歌《60秒》的音乐录影带。
二零一三年四月，金明洙在歌手K.Will的主打歌曲《Love Blossom》的音乐录影带中担任男主角，开启了其在该年度的活跃演艺活动；同月六日，他登上MBC音乐中心的舞台，以特别MC的身份参与节目主持工作。进入五月，金明洙推出了个人首部摄影随笔集《L's Bravo Viewtiful part1》，通过影像与文字展现其艺术视角；七月，他再次回到MBC音乐中心，担任特别MC。八月，他参演了SBS电视剧《主君的太阳》，在剧中饰演男主角朱中原的少年时期，以细腻的表演刻画了角色的成长背景；同月九日，其所属组合infinite启动了为期四个月的世界巡回演唱会，将音乐版图拓展至全球；三十一日，化妆品品牌Shara Shara正式宣布与金明洙签订专属代言合约，其商业价值获得认可。九月，金明洙发行了第二本摄影随笔集《L's Bravo Viewtiful part2》；更凭借摄影随笔集《L's Bravo Viewtiful》在韩国二零一三年艺术作品类排行榜中荣获第一位，展现了其在视觉艺术领域的独特影响力。 二零一四年一月，INFINITE组合在第二十八届金唱片颁奖典礼上荣获唱片本赏，肯定了其在音乐领域的成绩；二月，金明洙出演MBC电视剧《别有用心的单身女》，饰演秘书吉曜汉一角，进一步磨练了演技；二十八日，他与队友李成烈、李成钟共同组成infinite的第二个子团infinite-F，并在infinite世界巡回演唱会安可场上首次公开了歌曲《心跳》。五月，infinite发行了第二张正规专辑《Season 2》，专辑中收录了infinite-F的单曲《要疯了》；凭借专辑《Season 2》，infinite成功登上了唱片销量周榜冠军位置；同月，金明洙再度于MBC音乐中心担任特别MC。六月，他在SBS的节目《人气歌谣》中担任特别MC；七月，金明洙确认出演由Rain回归荧屏主演的SBS水木剧《对我而言，可爱的她》，在剧中饰演偶像时宇，与前辈合作积累了宝贵经验。八月，他继续在SBS的《人气歌谣》节目中担任特别MC；十二月，金明洙与成员李成烈、李成钟以infinite-F小分队形式发行了首张单曲专辑《青》；也在同月，他与中国化妆品品牌薇妮vinistyle签约，成为其代言人，这是其首次代言中国品牌，标志着其影响力在亚洲市场的进一步扩展。 二零一五年四月，金明洙前往日本参加KCON Japan 2015演唱会并担任现场MC；六月，他出演了SBS周末剧《爱你的时间》（该剧为韩国版《我可能不会爱你》），在剧中饰演新进社员奇成宰，通过这一角色展现了职场新人的面貌，持续拓宽其演艺道路。
二零一六年四月十日，金明洙参演了韩国MBC电视台推出的青春偶像剧《我心中的BLUE》，在剧中他饰演了KPOP明星车研宇（Blue），由此开启了他在表演领域的活跃步伐。同年五月，他与艺人金玟锡一同参与了综艺节目《花美男Bromance》的录制，展现了多样的艺能感。随后的六月，他与中国演员任时完合作，出演了中国网络剧《捡来的猫男》，并在剧中扮演了一位颇具魅力的歌星角色；同月十二日，他还亮相于MBC的另一档综艺节目《蒙面歌王》。到了八月十六日，金明洙与尹邵熙携手，共同出演了KBS独幕剧《分手后一天》，他饰演的男主角是独立乐团“One more time”的队长兼主唱刘叹，这一角色进一步深化了其作为演员的形象。 进入二零一七年五月，他挑大梁主演了MBC制作的古装爱情电视剧《君主-假面的主人》，在剧中诠释了名为异线的角色。次年五月，他主演了JTBC出品的法庭题材月火剧《汉谟拉比小姐》，成功塑造了坚持原则的精英法官林巴楞。二零一九年五月，金明洙再次担任主演，出演KBS奇幻爱情喜剧《仅此一次的爱情》，他饰演了一位天性乐观却时常闯祸的天使金丹，展现了其角色的多样性与喜剧天赋。同年八月十九日，他对外宣布离开合作多年的经纪公司Woollim Entertainment。 二零二零年三月，他与辛睿恩搭档，主演了改编自同名网络漫画的KBS爱情奇幻剧《快过来》，在剧中他饰演了能够变身成人类男孩的猫咪洪祖，这一独特的角色设定吸引了众多观众。同年十二月二十一日，由其主演的剧集《新暗行御史》正式播出，他在剧中饰演了成以谦一角。二零二一年二月三日，金明洙发行了个人单曲《记忆与记忆之间》，展示了其在音乐领域的持续耕耘；就在同月，他履行兵役义务，进入韩国海军陆战队服役。 二零二三年二月，金明洙宣布与经纪公司2Sang的专属合约到期，并决定不再续约。随后在三月七日，LOOKMEDIA经纪公司正式宣布与金明洙签订新的合约。六月二十三日，他主演的电视剧《Numbers：大厦森林的监视者们》在韩国电视台播出；七月三十一日，他随所属组合infinite共同发行了组合的第七张迷你专辑《13egin》。步入二零二四年，其演艺活动依然活跃，五月十三日，他参演的电视剧《请随意对待》与观众见面；八月五日，其歌曲《怎么能不爱你》的音乐录像带正式对外公开；紧接着在八月十四日，他参演的另一部电视剧《完美家庭》也如期播出。
2021年2月，韩国艺人金明洙依照国家兵役制度规定，正式进入海军陆战队开始其为期约一年半的服役生涯。在服役期间，他履行了作为一名军人的各项职责，并原定于2022年8月完成兵役义务。此后，在2022年8月22日这一天，金明洙如期结束了所有军旅生活，正式从海军陆战队退伍，重新回归其个人演艺事业与社会活动。
金明洙在团队中担任着门面的重要角色，他不仅在舞台上展现出卓越的舞蹈实力、娴熟的琴技以及动人的歌声，更通过这些表演向粉丝们呈现了其细腻而专注的艺术追求。除了音乐领域的活跃表现，他还积极涉足影视剧的拍摄，勇于挑战与舞台形象截然不同的角色，进一步拓宽了自己的演艺道路。私底下，热爱摄影的金明洙（常被粉丝亲切称为L）还曾出版个人摄影集，以独特的视角捕捉生活与风景，其艺术才华的多面性令人赞叹，无愧于“多才多艺”的评价。正是凭借这种稳定的舞台掌控力与充满感染力的感性唱腔，金明洙持续吸引着广大观众与乐迷的注目与喜爱。