В 2010 году Сонмин получил главную роль в мюзикле «Хон Гиль Дон» с одногруппником Йесоном, который также сыграл Хон Гильдона. Спектакли проходили с 18 февраля в течение двух месяцев на территории холла искусств Ури в Олимпийском парке. В октябре стал одним из двадцати артистов, принявшим участие в записи песни «Let’s Go» для Саммита G-20 в Сеуле. Помимо него приглашены были и другие артисты S.M. Entertainment: Сохён (Girls’ Generation), Джонхён (SHINee) и Луна (f(x)). В декабре получил роль в дораме «Президент», сыграв Чан Сонмина, амбициозного сына Чан Чжуна II. В январе 2011 года Сонмин присоединился к подгруппе Super Junior-M вместе с Ынхёком. Следующие несколько месяцев он участвовал в промоушене третьего мини-альбома "Perfection" в Китае и Тайване. С июля по август участвовал в постановке «Джек-потрошитель».