2012年8月，成勋与金喜善、李敏镐合作出演穿越剧《信义》，饰演擅长用笛子的德城府院君师弟天音子 。12月，成勋与李素妍、李奎翰联袂主演家庭情感剧《家族的诞生》，饰演为了要寻找亲生父母亲而回到韩国工作的韩智勋 。
2013年1月，成勋与陈国坤、郭碧婷合作主演古装武侠剧《新保镖之翡翠娃娃》，饰演武艺高强又生性温柔的长风镖局少主郭旭 。9月，成勋搭档崔允英主演周末家庭剧《热爱》，饰演怀抱着孤独与伤痛的富家子姜武烈 。
2015年8月，成勋主演网络剧《高贵的你》，饰演皇室家族的皇太子李强勋 。11月，成勋与苏志燮、申敏儿合作出演爱情喜剧《Oh My Venus》，饰演UFC轻量级冠军张俊成 。2016年，成勋主演周末家庭剧《五个孩子》，饰演高尔夫球选手金尚民，凭借该剧获得KBS演技大赏男子新人奖 。
2017年4月17日，与宋智恩共同主演的电视剧《焦急的罗曼史》播出 。确定出演漫改剧《“心里的声音”新篇：傻瓜们》（音译） 。
2019年7月，出演MBN水木剧《升级》 。
成勋因出演《新妓生传》而备受瞩目，在剧中的表现受到好评；他作为运动员出身，身体柔韧型非常好，在
古装剧《保镖》中虽然是首次拍武打戏，但上手极快，动作也有模有样（21cn评） 。成勋在时尚杂志中展示了与电视剧中不一样的男性魅力（新浪网评） 。在综艺节目《甜蜜的故乡》中他新鲜生涩的魅力也透过银屏传达给了观众，展示了他的艺能感（南海网评） 。