Sung Dong Il ingresó a la industria del entretenimiento en 1985. Se unió a la primera clase de capacitación en entretenimiento de SBS en 1991 y comenzó su carrera televisiva. En 1998 protagonizó el drama "Eun Shil". El 14 de diciembre de 2006, se estrenó su película "200 Pounds Beauty" y obtuvo críticas positivas. Tuvo un papel en la película "Take Off", que se estrenó el 30 de julio de 2009. Ganó el premio al Mejor Actor de Reparto con esta película en los 7th Max Movie Awards. En enero de 2010, dirigió el drama de KBS "The Slave Hunters", que le valió el premio al Mejor Actor de Reparto en los KBS Drama Awards. Del 2012 al 2015 actuó en la serie "Reply" de tvN. El 6 de enero de 2013, se unió a la primera temporada del programa de variedades de MBC "Dad! Where Are We Going?" con su hijo Sung Joon como parte del elenco principal. Ganó el premio MBC Excellence in Variety Award por su participación en el programa. El 18 de julio protagonizó "Mr. Go", una película coproducida por Corea del Sur y China. La taquilla superó los 100 millones en venta de entradas. Él y su hijo Sung Joon también desempeñaron un papel en la película "Emperor's Holiday" en agosto de 2014, dirigida por Wang Yuelun. En 2016, actuó en el drama histórico "Moon Lovers: Scarlet Heart Ryeo", el drama de KBS "Hwarang: The Poet Warrior Youth" y el drama de miércoles y jueves de SBS "Legend of the Blue Sea".