2012-15: Debiut i początki kariery
Baekhyun został oficjalnie ujawniony jako dziewiąty członek Exo 30 stycznia 2012 roku jako główny wokalista Exo. Grupa oficjalnie zadebiutowała w kwietniu 2012 roku i od tego czasu zyskała znaczną popularność i sukces komercyjny.
W lutym 2014 roku Baekhyun i kolega członka Exo, Suho, stali się regularnymi gospodarzami muzycznego programu telewizyjnego SBS – Inkigayo. Opuścili tę pozycję w listopadzie 2014 roku, aby skupić się na nadchodzącym comebacku Exo. W lipcu 2014 roku Baekhyun zadebiutował w teatrze muzycznym, grając główną rolę Dona Lockwooda w południowokoreańskiej produkcji musicalu Singin’ in the Rain autorstwa SM C&C .
W kwietniu 2015 roku Baekhyun wydał swoją pierwszą solową piosenkę od czasu debiutu zatytułowaną „Beautiful” jako ścieżkę dźwiękową do web-dramy Exo „Exo Next Door”. Piosenka stała się pierwszym singlem soundtrackowym z dramy internetowej, który znalazł się na szczycie cyfrowych list przebojów. W maju 2015 roku Baekhyun został ogłoszony, że wystąpi w filmie akcji „Dokgo” u boku aktora Yeo Jin-goo. Jednak produkcja filmu została ogłoszona, że została anulowana w styczniu 2016 roku. W grudniu 2015 roku Baekhyun złożył hołd zmarłemu południowokoreańskiemu piosenkarzowi Kim Hyun-sik, wykonując jego piosenkę „Like Rain Like Music” w programie muzycznym SBS na zakończenie roku Gayo Daejeon. Nagranie studyjne jego renderingu zostało później wydane cyfrowo.
2016-2018: Role aktorskie i Exo-CBX
W styczniu 2016 roku Baekhyun i członkini Miss A, Suzy, wydali duet zatytułowany „Dream”. Piosenka szybko osiągnęła szczyt na internetowych listach przebojów muzyki w czasie rzeczywistym, a później zadebiutowała na pierwszym miejscu na tygodniowej cyfrowej liście przebojów Gaon. „Dream” zdobyło również pierwsze miejsce w sumie pięć razy w muzycznych programach telewizyjnych Music Bank i Inkigayo. W kwietniu 2016 roku Baekhyun otrzymał nagrodę YinYueTai V-Chart Award dla Najpopularniejszego Piosenkarza w Korei Południowej. W maju 2016 roku Baekhyun i południowokoreański piosenkarz K.Will wydali folkowo-balladowy duet zatytułowany „The Day” w ramach projektu muzycznego SM Entertainment – SM Station.
W sierpniu 2016 roku Baekhyun zadebiutował na małym ekranie w dramie historycznej SBS Moon Lovers: Scarlet Heart Ryeo, będącej południowokoreańską adaptacją chińskiej powieści Bu Bu Jing Xin. Za swój występ w dramie otrzymał nagrodę New Star Award na 2016 SBS Drama Awards. Współpracował również z kolegami z Exo – Chenem i Xiuminem nad oryginalną ścieżką dźwiękową do serialu zatytułowaną „For You”. W październiku 2016 roku, wraz z Chenem i Xiuminem, Baekhyun został członkiem pierwszej oficjalnej subjednostki Exo – Exo-CBX. Ich debiutancki extended play, Hey Mama!, został wydany 31 października. W listopadzie 2016 roku Baekhyun zaczął brać udział w turnieju League of Legends SM Entertainment „2016 S.M. Super Celeb League”, gdzie wraz z kolegą z wytwórni Heechulem grał w grę zarówno z profesjonalnymi graczami, jak i fanami z Korei Południowej i Chin.
W lutym 2017 roku Baekhyun i członek Sistar – Soyou wydali duet zatytułowany „Rain”. Piosenka osiągnęła numer jeden na każdej południowokoreańskiej internetowej liście przebojów muzycznych, osiągnięcie znane jako „all-kill”, czyniąc go pierwszym artystą SM Entertainment, który osiągnął „all-kill” zarówno w 2016, jak i 2017 roku, odpowiednio z „Dream” i „Rain”. W kwietniu 2017 roku Baekhyun wydał singiel zatytułowany „Take You Home” dla drugiego sezonu projektu Station. Piosenka osiągnęła szczyt na numerze dwanaście na tygodniowej cyfrowej liście przebojów Gaon.
W dniu 5 lutego 2018 roku Baekhyun wykonał południowokoreański hymn narodowy podczas ceremonii otwarcia 132. sesji Międzynarodowego Komitetu Olimpijskiego (MKOl) przed Moon Jae-in, prezydentem Korei Południowej, i Lee Hee-beom, przewodniczącym Komitetu Organizacyjnego Zimowych Igrzysk Olimpijskich w 2018 roku. W sierpniu 2018 roku Baekhyun i raper Loco wydali utwór kolaboracyjny zatytułowany „Young” dla projektu Station. Piosenka wylądowała na czwartym miejscu na liście przebojów Billboard World Digital Song Sales.
2019-obecnie: Debiut solowy i SuperM
W lipcu 2019 roku Baekhyun zadebiutował jako solowy artysta, trzeci solista wśród członków Exo, wydając EP City Lights. EP-ka poszła na sprzedaż ponad 550 000 kopii w 2019 roku, bijąc rekord najlepiej sprzedającego się albumu przez solowego artystę w historii południowokoreańskiej Gaon Music Chart. Znalazła się na szczycie tygodniowej i miesięcznej listy przebojów Gaon i na szóstym miejscu na liście przebojów na koniec roku, a także na pierwszym miejscu wśród albumów wydanych przez solowych artystów. Ostatecznie stał się najlepiej sprzedającym się albumem solowym w Korei Południowej w 2010 roku. W sierpniu Baekhyun został potwierdzony jako członek SuperM, „K-pop supergrupy” stworzonej przez SM Entertainment we współpracy z Capitol Records, która miałaby być skierowana na rynek amerykański. SuperM zadebiutowało z EP-ką o własnym tytule i rozpoczęło promocję w październiku. W grudniu Baekhyun otrzymał nagrodę Best Male Artist na 2019 Mnet Asian Music Awards po sukcesie jego debiutanckiej EP City Lights, a także jej głównego singla „UN Village”.
Wcześniej w 2020 roku, Baekhyun wydał dwa single soundtrackowe, „My Love” i „On the Road”, odpowiednio dla serii dramatycznych Dr Romantic 2 i Hyena. W maju Baekhyun współpracował z Bolbbalgan4, pojawiając się na jej singlu „Leo”. Piosenka osiągnęła szczyt na drugim miejscu tygodniowej cyfrowej listy przebojów Gaon. W tym samym miesiącu Baekhyun wydał swoją drugą EP-kę „Delight”, na której znalazł się singiel „Candy”. EP-ka zebrała ponad 732,000 zamówień w przedsprzedaży, co czyni ją najczęściej zamawianym albumem solisty w historii Korei Południowej. Do lipca, Delight sprzedał się w ponad 1.000.000 kopii, stając się pierwszym albumem solowego artysty w Korei Południowej, który dokonał tego od czasu Another Days (2001) Kim Gun-mo. Również w lipcu, Baekhyun wydał remake utworu BoA „Garden in the Air” z jej albumu Girls on Top (2005) poprzez SM Station jako pierwsze wydanie z projektu poświęconego 20 rocznicy debiutu BoA. Później w 2020 roku wydał dwa kolejne single z soundtracku, „Every Second” do Record of Youth i „Happy” do Do You Like Brahms? 6 grudnia Baekhyun wygrał Mnet Asian Music Award dla Najlepszego Męskiego Artysty po raz drugi z rzędu. Później w grudniu, wydał cyfrowy singiel zatytułowany „Amusement Park”.
W dniu 3 stycznia 2021 roku, Baekhyun zorganizował swój pierwszy solowy koncert, Baekhyun: Light, który był transmitowany cyfrowo przez Beyond Live ze względu na ograniczenia związane z pandemią COVID-19. Koncert przyciągnął 110,000 widzów ze 120 krajów. Dzień później, wydał „Get You Alone”, główny singiel z jego debiutanckiej japońskiej EP-ki pod własnym tytułem, która została wydana 21 stycznia 2021 roku. EP-ka została certyfikowana jako złota przez Recording Industry Association of Japan.
Baekhyun wyda swoją trzecią EP-kę „Bambi” 30 marca 2021 roku.
.