2000年,以专业模特身份出道,开始了几年的模特生涯。2003年,从模特转型演员,在青春爱情剧《野蛮少女》中饰演医学院学生闵智勋；同年,在爱情喜剧《1%的可能性》中饰演冷酷但耿直的财阀三世李载仁。ELLE2004年1月,首次触电大银幕,担纲喜剧电影《不要相信她》男主角,在片中饰演单纯的乡村药剂师崔熙哲。7月,主演爱情电影《狼的诱惑》,因在片中饰演身手了得又有些孩子气的高中生郑泰成为观众所熟知,凭借该片获得第28届黄金摄影奖新人男演员奖,第25届韩国青龙电影奖人气明星奖等多个奖项。8月,主演爱情剧《魔术情缘》,饰演充满野心的冷酷男人车江宰。2005年,与河智苑,安圣基联袂主演武侠爱情电影《刑事》,饰演神龙见首不见尾的神秘刺客“哀伤之眼“,凭借该片获得第26届韩国青龙电影奖人气明星奖。2006年,搭档李奈映主演的爱情电影《我们的幸福时光》突破300万观影人次,在片中饰演对人生失去希望的罪犯允洙,凭借该片入围第43届韩国百想艺术大赏电影部门最佳男主角奖。2007年2月,在犯罪电影《那家伙的声音》中饰演了一名只闻其声,未见其人的诱拐犯。10月,主演惊悚悬疑电影《爱》,饰演徘徊在过去和现实中畅销小说家韩民宇。2009年,与金伦奭,林秀晶合作主演奇幻动作电影《田禹治》,饰演穿越时空的古代道士田禹治,该片取得610万观影人次的票房成绩。写真2010年2月,与宋康昊联合主演动作电影《义兄弟》,饰演为洗清罪名而接近韩国特工的朝鲜间谍宋志元,该片突破500万观影人次；他凭借该片获得第30届韩国电影评论家协会最佳男演员奖,并入围了第31届韩国电影青龙奖最佳男主角奖。11月,主演惊悚电影《超能力者》,饰演仅凭眼神就可以操纵周围人行动的楚仁。2014年7月,与河正宇合作主演古装动作电影《群盗：民乱的时代》,饰演才华出众,却因庶子身份而无法得到认可的贵族公子赵润,该片达到477万观影人次,他亦凭借该片获得第51届韩国电影大钟奖最佳男主角奖提名。9月,搭档宋慧乔主演情感电影《扑通扑通我的人生》,饰演因生下早衰症的儿子而命运改变的大秀。2015年,与金伦奭合作主演悬疑电影《黑司祭们》,在片中饰演聪明过人,心中埋藏着伤痛的崔副祭,该片突破500万观影人次。2016年2月,搭档黄政民主演犯罪喜剧电影《检察官外传》,饰演有着九犯前科的花美男欺诈犯治元,该片突破900万观影人次。11月,主演奇幻爱情电影《模糊时间》,饰演由于时间静止而突然变成了大人的成珉。12月,与李秉宪,金宇彬联袂主演犯罪电影《Master》,饰演智慧干练,遇强则强的智能犯罪搜索台组长金宰明,该片突破700万观影人次。2017年,搭档韩孝周主演悬疑电影《金色梦乡》,饰演被误认成杀人凶手的出租车司机金建宇。同年,特别出演历史题材影片电影《1987》,在片中饰演参与街头示威游行的大学生李韩烈。2019年10月,参演电影《釜山行2：半岛》。2020年8月,韩国艺人姜栋元等将携手出演日本电影导演是枝裕和的《Broker》。2021年1月21日,经纪公司YGEntertainment宣布与姜栋元续约成功。2022年4月,姜栋元主演的电影《中间人》将于6月在韩上映；6月,参演电影《掮客》上映。12月30日,据报道,韩国演员姜栋元离开YG娱乐公司。2023年9月27日,主演的电影《千博士退魔研究所》在韩国上映。
韩国青龙电影奖获奖时间奖项名称获奖作品获奖结果2010第31届最佳男主角奖义兄弟提名2005第26届人气明星奖刑事获奖2004第25届最佳新人男演员奖狼的诱惑提名2004第25届人气明星奖狼的诱惑获奖韩国电影大钟奖获奖时间奖项名称获奖作品获奖结果2014第51届最佳男主角奖群盗：民乱的时代提名2010第47届最佳男主角奖义兄弟提名百想艺术大赏获奖时间奖项名称获奖作品获奖结果2010第46届电影部门最佳男主角奖义兄弟提名2007第43届电影部门最佳男主角奖我们的幸福时光提名2005第41届电影部门人气男演员奖刑事获奖2004第40届电影部门人气男演员奖不要相信她获奖韩国电影评论家协会获奖时间奖项名称获奖作品获奖结果2010第30届最佳男演员奖义兄弟获奖2004第24届新人男演员奖狼的诱惑获奖韩国导演选择奖获奖时间奖项名称获奖作品获奖结果2004第7届新人男演员奖狼的诱惑获奖黄金摄影奖获奖时间奖项名称获奖作品获奖结果2005第28届新人男演员奖狼的诱惑获奖其他奖项获奖时间奖项名称获奖作品获奖结果2005第3届CGV观众选择年度电影新人男演员奖狼的诱惑获奖2004第3届大韩民国映画大赏新人男演员奖狼的诱惑获奖20032003年MBC演技大赏男新人奖1%的可能性获奖