2012-15: Debut och karriärstart
Baekhyun avslöjades officiellt som Exos nionde medlem den 30 januari 2012 som huvudsångare i Exo. Gruppen debuterade officiellt i april 2012 och har sedan dess fått stor popularitet och kommersiell framgång.
I februari 2014 blev Baekhyun och Exo-medlemskollegan Suho regelbundna värdar för SBS musik-tv-program Inkigayo. De lämnade posten i november 2014 för att fokusera på Exos kommande comeback. I juli 2014 gjorde Baekhyun sin musikteaterdebut och spelade huvudrollen som Don Lockwood i den sydkoreanska produktionen av musikalen Singin’ in the Rain av SM C&C .
I april 2015 släppte Baekhyun sin första sololåt sedan debuten med titeln ”Beautiful” som soundtrack till Exos webbdrama Exo Next Door. Låten blev den första soundtrack-singeln från ett webbdrama som toppade de digitala listorna. I maj 2015 tillkännagavs Baekhyun att han skulle medverka i actionfilmen Dokgo tillsammans med skådespelaren Yeo Jin-goo. Produktionen av filmen meddelades dock ha ställts in i januari 2016. I december 2015 hyllade Baekhyun den avlidne sydkoreanske sångaren Kim Hyun-sik genom att framföra hans låt ”Like Rain Like Music” i SBS:s musikprogram Gayo Daejeon i slutet av året. Studioinspelningen av hans tolkning släpptes senare digitalt.
2016-2018: Skådespelarroller och Exo-CBX
I januari 2016 släppte Baekhyun och Miss A-medlemmen Suzy en duett med titeln ”Dream”. Låten nådde snabbt toppen på online realtidsmusiklistor och debuterade senare som nummer ett på Gaons digitala veckolista. ”Dream” vann också första platsen fem gånger totalt på musik-tv-programmen Music Bank och Inkigayo. I april 2016 fick Baekhyun ta emot ett YinYueTai V-Chart Award för den mest populära sångaren i Sydkorea. I maj 2016 släppte Baekhyun och den sydkoreanska sångaren K.Will en folkballadduett med titeln ”The Day” som en del av SM Entertainments musikprojekt SM Station.
I augusti 2016 debuterade Baekhyun på den lilla skärmen i SBS historiska drama Moon Lovers: Scarlet Heart Ryeo, en sydkoreansk adaption av den kinesiska romanen Bu Bu Jing Xin. För sin insats i dramat fick han en New Star Award vid SBS Drama Awards 2016. Han samarbetade också med Exo-medlemmarna Chen och Xiumin på ett originalsoundtrack till serien med titeln ”For You”. I oktober 2016 blev Baekhyun tillsammans med Chen och Xiumin medlem i Exos första officiella underenhet Exo-CBX. Deras första utökade pjäs, Hey Mama!, släpptes den 31 oktober. I november 2016 började Baekhyun delta i SM Entertainments League of Legends-turnering ”2016 S.M. Super Celeb League”, där han och bolagskamraten Heechul spelade spelet med både professionella spelare och fans från Sydkorea och Kina.
I februari 2017 släppte Baekhyun och Sistar-medlemmen Soyou en duett med titeln ”Rain”. Låten nådde förstaplatsen på alla sydkoreanska musiklistor online, en bedrift som kallas ”all-kill”, vilket gjorde honom till den första SM Entertainment-artisten som uppnådde ”all-kill” både 2016 och 2017 med ”Dream” respektive ”Rain”. I april 2017 släppte Baekhyun en singel med titeln ”Take You Home” för den andra säsongen av projektet Station. Låten nådde en toppnotering på plats tolv på Gaons digitala veckolista.
Den 5 februari 2018 framförde Baekhyun den sydkoreanska nationalsången vid öppningsceremonin för Internationella olympiska kommitténs (IOK) 132:a session inför Moon Jae-in, Sydkoreas president, och Lee Hee-beom, ordförande för organisationskommittén för de olympiska vinterspelen 2018. I augusti 2018 släppte Baekhyun och rapparen Loco ett samarbetsspår med titeln ”Young” för projektet Station. Låten hamnade på plats fyra på Billboard World Digital Song Sales chart.
2019-nutid: Solodebut och SuperM
I juli 2019 debuterade Baekhyun som soloartist, den tredje solisten bland Exo-medlemmarna, genom att släppa EP:n City Lights. EP:n fortsatte att sälja över 550 000 exemplar under 2019, vilket slog rekordet för det bäst säljande albumet av en soloartist i Sydkoreas Gaon Music Chart-historia. Den toppade Gaons vecko- och månadslista och placerade sig på sjätte plats på årets slutlista, samt på första plats bland album som släppts av soloartister. Det blev så småningom det bäst säljande soloalbumet i Sydkorea under 2010-talet. I augusti bekräftades Baekhyun som medlem i SuperM, en ”K-pop supergrupp” skapad av SM Entertainment i samarbete med Capitol Records som skulle rikta sig till den amerikanska marknaden. SuperM debuterade med en självbetitlad EP och inledde kampanjer i oktober. I december tilldelades Baekhyun priset som bästa manliga artist vid Mnet Asian Music Awards 2019 efter framgången med hans debut-EP City Lights och dess huvudsingel ”UN Village”.
Tidigt under 2020 släppte Baekhyun två soundtrack-singlar, ”My Love” och ”On the Road”, till dramaserierna Dr. Romantic 2 respektive Hyena. I maj samarbetade Baekhyun med Bolbbalgan4 och medverkade på hennes singel ”Leo”. Låten nådde en toppnotering på plats två på Gaons digitala veckolista. Samma månad släppte Baekhyun sin andra EP Delight, med huvudsingeln ”Candy”. EP:n fick över 732 000 förhandsbeställningar, vilket gjorde den till det mest förhandsbeställda albumet av en solist i Sydkoreas historia. I juli hade Delight sålt mer än 1 000 000 exemplar, vilket var det första album av en soloartist i Sydkorea att göra det sedan Another Days (2001) av Kim Gun-mo. I juli släppte Baekhyun också en remake av BoA:s låt ”Garden in the Air” från hennes album Girls on Top (2005) via SM Station som det första släppet från ett projekt tillägnat BoA:s 20-årsjubileum av sin debut. Senare under 2020 släppte han ytterligare två soundtrack-singlar, ”Every Second” för Record of Youth och ”Happy” för Do You Like Brahms. Den 6 december vann Baekhyun Mnet Asian Music Award för bästa manliga artist för andra året i rad. Senare i december släppte han en digital singel med titeln ”Amusement Park”.
Den 3 januari 2021 höll Baekhyun sin första solokonsert, Baekhyun: Light, som sändes digitalt via Beyond Live på grund av restriktioner i samband med COVID-19-pandemin. Konserten drog 110 000 tittare från 120 länder. En dag senare släppte han ”Get You Alone”, huvudsingeln från hans självbetitlade japanska debut-EP, som släpptes den 21 januari 2021. EP:n har blivit guldcertifierad av Recording Industry Association of Japan.
Baekhyun kommer att släppa sin tredje EP Bambi den 30 mars 2021.