一九九六年，年仅十九岁的朴海日成功考入了南首尔大学英语系。由于是走读生，他无法入住学校宿舍，而他的家庭住址距离校园相当遥远，每次往返通勤都需要耗费五个多小时。正是在这段奔波求学的日子里，他开始对音乐萌生出浓厚的兴趣，时常与几位志同道合的朋友聚在一起，在一间临时寻得的小房间里潜心创作，逐字逐句、逐个音符地推敲填词与谱曲。为了维持生计，他曾从事一份被许多人轻视且报酬相对微薄的清洁工作。到了1997年，刚满二十岁的他做出了一个重要决定，毅然从南首尔大学英语系退学，转而进入一所音乐学院学习。然而，该音乐学院的课程设置并未达到他的预期，仅仅在校学习一个月左右后，他便再次选择离开。随后，他在MBC电视台的“音乐游戏”节目摄影部门获得了一份摄影助理的职位。工作刚满四个月时，一位歌曲教练主动找到朴海日，表示愿意为他制作一盘个人录音带，并鼓励他朝劲舞歌手的方向发展。朴海日接受了这位教练的提议，花费了数月时间跟随他系统学习声乐与演唱技巧。可惜的是，这份录音带的制作计划后来突然被宣告中止。此后，他通过考核加入了一个名为“东亚艺术团”的儿童剧团，该团体的演出安排十分密集，仅巡回演出一项，平均每年就要开展六到七次。
一九九九年国际儿童节期间，为配合相关纪念活动的开展，他临时受邀参与了一个名为“东崇舞台”的成人剧团演出，其表现受到剧团赏识，因而被正式吸纳为成员，从此成为一位能够出演成人剧目的艺人。同年，他主演了电视剧《青春赞歌》，在剧中塑造了一位年纪轻轻便涉足黑暗势力的不良少年形象，凭借这一角色他荣获了百像艺术大奖的“新人奖”。二零零一年，他出演了由导演林顺礼执导的作品《威基基兄弟》。同年，他还主演了由奉俊昊执导的金敦奎音乐录影带。二零零二年，他与曹承佑共同参演了爱情电影《网上有缘》，并在同年主演了另一部爱情片《妒忌就是我的力量》。二零零三年，朴海日主演了奉俊昊执导的悬疑电影《杀人回忆》，在片中他诠释了一个外表朴实但内心极为残忍的角色，展现了其深厚的演技层次。同年，他在作品《菊花香》中饰演了一位深情而令人动容的男子，凭借这一出色表现获得了第二十六届黄金拍摄奖的新人男演员奖。二零零四年，他参演了由李健俊执导的爱情剧《人鱼公主》，该剧细腻刻画了两人之间那段刻骨铭心的爱情故事。二零零五年，朴海日先后与廉晶雅、姜惠贞合作，出演了爱情电影《少年去天国》和《恋爱法则》。二零零六年，他与宋康昊、裴斗娜共同主演了由奉俊昊执导的惊悚片《汉江怪物》。二零零七年，朴海日携手朴率美、成志娄主演了恐怖电影《极乐岛杀人事件》，这部影片是基于导演金汉民在八十年代后期听闻的真实故事改编而成。
二零零八年，朴海日与演员金惠秀共同出演了由导演郑址宇执导的爱情电影《摩登公子》，在片中演绎了一段发生于上世纪三十年代的摩登姐弟恋情，展现了特定历史背景下的情感纠葛。二零一零年，其主演的悬疑题材电影《苔藓》正式登陆院线，为观众带来了充满悬念的观影体验。次年，他担纲主演了以传统弓箭为核心元素的动作影片《最终兵器：弓》，成功塑造了朝鲜神箭手“南伊”这一角色，并凭借精湛的表演荣获第三十二届韩国青龙电影奖最佳男主角奖以及第四十八届韩国电影大钟奖最佳男演员奖，赢得了业界的高度认可。二零一二年，朴海日与尹宰文、金星等合作出演了一部喜剧作品《我是公务员》，展现了其多样化的表演风格。同年，他还与金高银、金武烈联袂主演了爱情伦理片《银娇》，该片改编自韩国作家朴范新于二零一零年四月发行的、因题材敏感而颇具争议的畸恋小说，影片围绕一位年届七十且德高望重的诗人“李适遥”与其中年弟子“徐志友”（由金武烈饰演）同时被一位十七岁少女所吸引后，在三人之间展开的复杂情感与欲望纠葛进行了深刻描绘。二零一三年，朴海日与演员孔晓振共同主演了由导演宋海成执导的喜剧电影《高龄化家族》，他在片中饰演家中的次子吴仁模，这部电影改编自韩国同名畅销小说，生动讲述了一个平均年龄四十七岁、性格与形象迥异的三兄妹与他们母亲在同一屋檐下，过着粗糙而凌乱的生活并由此引发一系列琐碎又温馨的故事。二零一四年六月，朴海日与申敏儿合作，主演了由导演张律执导的爱情喜剧《庆州》，他饰演一位踏上寻觅之旅的男子，影片主要讲述了执着寻找七年前名为“春花”的女子的奇怪男人崔贤（朴海日饰）与一位美丽却行为无厘头的女子允熙（申敏儿饰）之间发生的浪漫爱情际遇。同年十月，由朴海日主演的剧情片《举报者》上映，他通过饰演尹敏哲一角，其深入人心的表演为他赢得了第三十五届韩国青龙电影奖最佳男主角提名以及第五十一届韩国电影大钟奖最佳男主角提名，再次证明了其深厚的表演功力。
在2016年，演员朴海日担纲主演了一部历史题材电影《德惠翁主》，他在片中生动塑造了独立运动家金长汉的形象，展现了其坚定的民族气节。进入2017年，他主演的另一部历史影片《南汉山城》正式公映，朴海日在此片中诠释了朝鲜国王仁宗这一角色，其表演细腻而富有深度；同年8月26日下午，他亲自出席了在京畿道举办的第37届黄金摄影颁奖典礼，参与了这一影视界的重要盛会。2018年8月，朴海日加盟了电影《上流社会》的演出；随后在11月8日，其主演的爱情片《咏鹅》于韩国影院上映，他在片中饰演了名为张允英的人物，以真挚的情感演绎打动了观众。2019年7月，他又参与出演了一部古装电影《国之语音》，进一步拓宽了其表演领域。2020年10月，朴海日正式确定出演著名导演朴赞郁的新作《分手的决心》，并在该影片中饰演了刑警海俊一角，这一角色备受影迷期待。2021年3月，他参与拍摄的电影《分手的决心》顺利杀青，完成了前期制作。2022年4月，由朴海日主演的电影《分手的决心》发布了全新剧照，两位主角的新造型首次向公众曝光，该片最终于6月29日在韩国全面上映。紧接着在7月27日，电影《闲山：龙的出现》也登陆影院与观众见面。同年11月25日，凭借在影片《分手的决心》中的卓越表现，朴海日成功斩获了第43届韩国青龙电影奖的最佳男主角奖项，赢得了业界的高度认可。
二零零六年三月十一日的傍晚，演员朴海日与作家徐润善于六时整携手步入婚姻殿堂，举行了庄重而温馨的结婚典礼。两人的感情生活一直备受外界关注，此次结合更是获得了众多亲友与粉丝的诚挚祝福。时隔四年，在二零一零年七月二十日的下午，这个家庭迎来了重要的新成员，徐润善顺利诞下一名健康的男婴，为家庭增添了无尽的喜悦。此后，这个温馨的四口之家又于二零一七年一月迎来了第二次喜讯，朴海日与徐润善的第二个孩子平安降生，是一位可爱的女儿，自此儿女双全，构成了一个更加圆满幸福的家庭。
朴海日的整体形象与传统意义上那种充满力量感的“硬汉”或“男子汉”标准存在显著差异，他给人的感觉更接近于“温室里培育出的花朵”，虽然尚未达到弱不禁风的程度，但外表确实算不上强壮，似乎也缺少一种外放的、生机勃勃的朝气和昂扬的冲劲。他那双眼睛并不显得特别大，也并非炯炯有神，然而当他凝视前方时，目光中的专注却流露出一种内在的、不易折断的坚持与韧性。在为人处世方面，他一直保持着低调的风格，待人接物不仅谦和，而且总是带着一份自然的客气，很少表现出以自我为中心的态度。作为韩国电影界一位风格独特的青年演员，朴海日身上蕴含着一种令人难以完全捉摸的魅力，这种魅力混合了少年般的纯粹质感、青年人特有的热血冲动，同时又不经意间透露出几分中年人的沉静与圆融。在《菊花香》中，他将角色温柔体贴的一面诠释得淋漓尽致；而在《杀人回忆》里，他则呈现了一种内敛沉默之下暗涌着愤怒的状态；到了《恋爱的目的》，他的表演又展现出略带猥琐轻佻却又不失深情直率的复杂面貌。他自如地游走于商业电影与艺术创作之间，始终保持着一种克制，从不曾过度释放自我，而是将自己无数种潜在的面貌悄然隐藏于不同的电影角色之中，犹如细雨润物般，细腻无声却深入人心。