2012-15: Debuut en begin van de carrière
Baekhyun werd op 30 januari 2012 officieel onthuld als het negende lid van Exo als hoofdzanger van Exo. De groep debuteerde officieel in april 2012 en heeft sindsdien aanzienlijke populariteit en commercieel succes behaald.
In februari 2014 werden Baekhyun en mede Exo-lid Suho vaste gastheren voor het SBS-muziektelevisieprogramma Inkigayo. Ze verlieten de positie in november 2014 om zich te concentreren op Exo’s aanstaande comeback. In juli 2014 maakte Baekhyun zijn muziektheaterdebuut door de hoofdrol van Don Lockwood te spelen in de Zuid-Koreaanse productie van de musical Singin’ in the Rain van SM C&C .
In april 2015 bracht Baekhyun zijn eerste solonummer sinds zijn debuut uit getiteld “Beautiful” als de soundtrack voor Exo’s web-drama Exo Next Door. Het nummer werd de eerste soundtrack single van een webdrama die bovenaan de digitale hitlijsten kwam. In mei 2015 werd aangekondigd dat Baekhyun de hoofdrol zou spelen in actiefilm Dokgo naast acteur Yeo Jin-goo. In januari 2016 werd echter bekend dat de productie van de film was geannuleerd. In december 2015 bracht Baekhyun een eerbetoon aan de overleden Zuid-Koreaanse zanger Kim Hyun-sik door zijn nummer “Like Rain Like Music” uit te voeren tijdens SBS’ eindejaars muziekprogramma Gayo Daejeon. De studio-opname van zijn vertolking werd later digitaal uitgebracht.
2016-2018: Acteerrollen en Exo-CBX
In januari 2016 brachten Baekhyun en Miss A-lid Suzy een duet uit getiteld “Dream”. Het nummer bereikte snel de top op online real-time muziek charts en debuteerde later op nummer één op Gaon’s wekelijkse digitale chart. “Dream” won ook vijf keer in totaal de eerste plaats bij muziek televisieprogramma’s Music Bank en Inkigayo. In april 2016 ontving Baekhyun een YinYueTai V-Chart Award voor Meest Populaire Zanger in Zuid-Korea. In mei 2016 brachten Baekhyun en de Zuid-Koreaanse zanger K.Will een folk-ballad duet getiteld “The Day” uit als onderdeel van SM Entertainment’s muziekproject SM Station.
In augustus 2016 maakte Baekhyun zijn kleine schermdebuut in het SBS historische drama Moon Lovers: Scarlet Heart Ryeo, een Zuid-Koreaanse bewerking van de Chinese roman Bu Bu Jing Xin. Voor zijn optreden in het drama ontving hij een New Star Award tijdens de 2016 SBS Drama Awards. Hij werkte ook samen met mede Exo-leden Chen en Xiumin aan een originele soundtrack voor de serie getiteld “For You”. In oktober 2016 werd Baekhyun, samen met Chen en Xiumin, lid van Exo’s eerste officiële subunit Exo-CBX. Hun debuut extended play, Hey Mama!, werd uitgebracht op 31 oktober. In november 2016 begon Baekhyun deel te nemen aan SM Entertainment’s League of Legends-toernooi “2016 S.M. Super Celeb League”, waar hij en labelgenoot Heechul het spel speelden met zowel professionele spelers als fans uit Zuid-Korea en China.
In februari 2017 brachten Baekhyun en Sistar-lid Soyou een duet uit getiteld “Rain”. Het nummer bereikte nummer één op elke Zuid-Koreaanse online muziekcharts, een prestatie die bekend staat als “all-kill”, waardoor hij de eerste SM Entertainment-artiest was die “all-kill” bereikte in zowel 2016 als 2017 met respectievelijk “Dream” en “Rain”. In april 2017 bracht Baekhyun een single uit getiteld “Take You Home” voor het tweede seizoen van het project Station. Het nummer piekte op nummer twaalf in Gaon’s wekelijkse digitale chart.
Op 5 februari 2018 bracht Baekhyun het Zuid-Koreaanse volkslied ten gehore tijdens de openingsceremonie van de 132e zitting van het Internationaal Olympisch Comité (IOC) in het bijzijn van Moon Jae-in, de president van Zuid-Korea, en Lee Hee-beom, de voorzitter van het Organiserend Comité voor de Olympische Winterspelen van 2018. In augustus, 2018, brachten Baekhyun en rapper Loco een samenwerkingstrack getiteld “Young” uit voor het Station-project. Het nummer kwam op nummer vier in de Billboard World Digital Song Sales chart.
2019-heden: Solo debuut en SuperM
In juli 2019 debuteerde Baekhyun als soloartiest, de derde solist onder de Exo-leden, door de EP City Lights uit te brengen. De EP verkocht in 2019 meer dan 550.000 exemplaren en brak daarmee het record voor het best verkochte album door een soloartiest in de geschiedenis van de Zuid-Koreaanse Gaon Music Chart. Het album stond bovenaan de wekelijkse en maandelijkse Gaon-charts en op de zesde plaats in de eindejaars-charts, evenals op de eerste plaats onder de albums die door soloartiesten zijn uitgebracht. Het werd uiteindelijk het best verkochte soloalbum van Zuid-Korea in de jaren 2010. In augustus werd Baekhyun bevestigd als lid van SuperM, een “K-pop supergroep” gecreëerd door SM Entertainment in samenwerking met Capitol Records dat zich zou richten op de Amerikaanse markt. SuperM debuteerde met een titelloze EP en begon met de promoties in oktober. In december werd Baekhyun bekroond als Beste Mannelijke Artiest op de 2019 Mnet Asian Music Awards na het succes van zijn debuut EP City Lights, en de leadsingle “UN Village”.
Vroeg in 2020, Baekhyun bracht twee soundtrack singles, “My Love” en “On the Road”, voor de dramaseries Dr. Romantic 2 en Hyena respectievelijk. In mei werkte Baekhyun samen met Bolbbalgan4, met haar single “Leo”. Het nummer bereikte de tweede plaats in Gaon’s wekelijkse digitale hitlijst. In dezelfde maand bracht Baekhyun zijn tweede EP Delight uit, met daarop de lead single “Candy”. De EP kreeg meer dan 732.000 pre-orders, waardoor het de meest bestelde album door een solist in de Zuid-Koreaanse geschiedenis werd. In juli had Delight meer dan 1.000.000 exemplaren verkocht, en werd daarmee het eerste album van een solo-artiest in Zuid-Korea dat dit voor elkaar kreeg sinds Another Days (2001) van Kim Gun-mo. Ook in juli bracht Baekhyun een remake uit van BoA’s track “Garden in the Air” van haar album Girls on Top (2005) via SM Station als de eerste release van een project gewijd aan BoA’s 20e debuutverjaardag. Later in 2020 bracht hij nog twee soundtrack singles uit, “Every Second” voor Record of Youth, en “Happy” voor Do You Like Brahms?. Op 6 december won Baekhyun de Mnet Asian Music Award voor Beste Mannelijke Artiest voor een tweede opeenvolgende jaar. Later in december bracht hij een digitale single uit getiteld “Amusement Park”.
Op 3 januari 2021 gaf Baekhyun zijn eerste soloconcert, Baekhyun: Light, dat digitaal werd uitgezonden via Beyond Live als gevolg van beperkingen in verband met de COVID-19 pandemie. Het concert trok 110.000 kijkers uit 120 landen. Een dag later bracht hij “Get You Alone” uit, de leadsingle van zijn titelloze Japanse debuut-EP, die op 21 januari 2021 werd uitgebracht. De EP is goud gecertificeerd door de Recording Industry Association of Japan.
Baekhyun zal zijn derde EP Bambi uitbrengen op 30 maart 2021.