民国司法试验合格，并成为大法院（最高法院）下设的17期学员。研修结束后的他加入陆军、担任法务官勤务，后转调情报处任政训官，1991年1月时以中尉军阶退役。2000年，代表大国家党参选大韩民国第16届国会议员当选。2006年5月31日参选第4回全国都市地方选举，当选成为首尔市长，2010年连任成功。2011年，由于反对由在野民主党控制的首尔市议会推行的「学生免费营养午餐」计划，吴世勋推行「学生免费营养午餐」公投，但投票率只有不足26%，结果他于8月26日宣佈辞职。2016年，参与国会选举首尔钟