1999年1月，池晟参演爱情剧《KAIST》，正式荧幕出道。2001年3月，与郑俊、孙艺珍、苏志燮等演员参演爱情剧《美味关系》，并且获得MBC演技大赏新人奖，为演艺生涯中第一个影视奖项。

2003年1月，搭档李秉宪、宋慧乔拍摄爱情剧《洛城生死恋》，饰演饭店企业家“崔正元”一角  。该剧在赌城拉斯维加斯全程取景，并且被中国星空卫视引进播出  。

2004年3月，与韩佳人、韩振熙等演员合作家庭周末剧《爱情的条件》   。该剧最高收视率达42.2%（大韩民国全国AGB收视率），为2004年度韩国电视剧收视冠军  。10月与柳真、李宝英主演周末剧《最后之舞》，饰演豪门企业继承人“姜贤宇”一角  。年底获得SBS演技大赏十大明星赏、最佳荧幕情侣奖。

2007年12月，搭档金敏贞主演医学剧《New Heart》，重返影视屏幕。该剧以医科大学医院胸部外科为背景，讲述了胸部外科医生们的生活  。不仅播出以后最高收视率达到32.0%（大韩民国全国AGB收视率），年末还获得了MBC演技大赏男子黄金演技奖  。

2008年3月，池晟搭档权相佑、宋承宪拍摄由导演金海坤执导的动作片《宿命》，在四人小组中饰演军师的角色  。2009年7月，与成宥利主演《洛城生死恋》的续集《吞噬太阳》，饰演性格粗狂坚韧的“金正宇”一角  。

2010年5月，搭档裴宗玉、刘五性等演员主演历史古装剧《金首露》，该剧讲述了金冠伽倻的始祖金首露年轻时代建功立业的历程  。

2011年3月，与廉晶雅主演伦理剧《皇室家族》，饰演一名监察厅检察官，该剧改编自日本作家森村诚一所写的推理小说  。8月搭档崔江熙、金在中主演爱情剧《守护BOSS》，饰演“车志宪”一角  。年末获得男子最优秀演技奖、十大明星奖以及最佳荧幕情侣奖  。

2012年10月，池晟与池珍熙、金素妍主演古装剧《大风水》，饰演一名能看到人们过去和未来的风水师  。12月搭档金雅中拍摄喜剧片《我的P.S.搭档》，该片讲述了一对受情伤的男女因一通电话而展开一段阴错阳差的爱情的故事  。该片上映首周突破50万票房，累计总观影人数183万  。

2013年9月，池晟和黄正音主演爱情剧《秘密》，同时还为该剧亲自献声演唱插曲《呼啸山庄》  。年末凭借财阀二世“赵敏赫”一角获得KBS演技大赏最优秀演技奖、最佳荧幕情侣奖以及人气奖  。

2014年7月，搭档朱智勋、李光洙出演犯罪片《好朋友们2014》，该片讲述了从学生时期起即是好友的三男人之间的深刻友情  。

2015年1月，再度搭档黄正音主演爱情剧《Kill Me Heal Me》，挑战七重人格  。凭借“车度贤”一角获得了MBC演技大赏大赏、最优秀演技奖、最佳情侣奖、十大明星奖以及第28届韩国PD大赏最佳演员奖  。10月主演短篇电影《我的邻居是吸血鬼》，该片在第20届釜山电影节上正式上映  。

2016年4月，池晟与李惠利主演励志剧《戏子》，该剧主要讲述从绝境中再起的狂傲经纪人与新手戏子乐队的花路人生的故事  。

2017年1月，主演悬疑剧《被告人》，饰演一名检察官  。该剧最高收视率突破30%，池晟凭借该剧获得SBS演技大赏大赏和第30届韩国画梅奖最佳男演员奖  。10月获得第8届韩国大众文化艺术奖国务总理表彰奖  。

2018年8月，与韩志旼主演爱情剧《认识的妻子》，该剧讲述主要因为一个选择而改变了现在的命运爱情故事  。9月搭档曹承佑、金成均主演古装片《明堂》，该片主要讲述了渴望当上王的人们的野心、暗斗、墓地争夺战的故事  。

2019年7月，主演医疗剧《医生耀汉》，饰演一名麻醉痛症医学系教授  。2021年7月，主演剧情剧《恶魔法官》，示范法庭审判长“姜耀汉”一角   。