Saya mau tau 2018–sekarang: Awal karier dari Kim Dong-hee (pemeran)

Memulai debut perannya pada 1 Juli 2018 saat masih trainee di JYP, berperan sebagai Ha-Min dalam serial web drama remaja  A-Teen.  Sebagai web drama, dia memulai debut dengan sangat sukses karena jumlah penayangan tertinggi dalam sejarah webdrama musim ke-1 yaitu 200 juta penayangan, dan menyebabkan gelombang baru web drama.

Saat dirinya sedang berperan sebagai Ha Min, ia juga mengikuti audisi Sky Castle di mana para siswa melalui tingkat persaingan casting 200:1, dan karena Kim Dong-hee tidak punya apapun dalam filmografinya, jadi sutradara menyuruhnya untuk memperkenalkan diri, karena dia belum tahu apa-apa jadi malu dan gugup, hal itu lah yang menarik bagi sutradara karena ada pemikiran jujur darinya. Sky Castle yang mulai tayang 23 November 2018 adalah drama berdurasi penuh yang mencetak rekor rating tertinggi JTBC (sebelum digeser The World of the Married) drama ini mendapat perhatian tinggi karena membuka mata mengenai kondisi pendidikan di Korea Selatan.

Karena kepopuleran A-Teen, maka ia melanjutkan perannya sebagai Ha-Min dalam musim ke-2 yaitu A-Teen 2  yang disiarkan pada April tahun 2019 dan mengulangi kesuksesannya di mana pada Juli 2019 pertama kalinya web drama melakukan fanmeeting berskala besar di Korea dan Jepang.

Pada Januari 2020 dia berperan dalam Itaewon Class sebagai Jang Geun-Soo, drama ini pun meraih sukses dengan jumlah rating tertinggi ke-3 dalam sejarah siaran JTBC.  Bahkan mendapat popularitas sangat besar secara internasional terutama Jepang pasca perilisannya.

Dilanjutkan serial original Netflix Extracurricular dengan melalui casting yang ketat sejak akhir 2018 hingga awal tahun 2019.  Awalnya dia tidak tahu jika dirinya lah yang dipercaya menjadi pemeran utama, namun sutradara melihat Dong-hee memiliki karakter kuat untuk mendobrak akting generasi baru dan tidak bisa menyia-nyiakannya.  Serial ini ditayangkan pada 29 April 2020 dan mendapat popularitas luar biasa, baik didalam negeri maupun internasional karena dianggap sebagai genre yang tidak biasa ditambah dengan akting para pemain yang sangat intens dan memukau.  Media Korea dan asing memuji Extracurricular memiliki getaran serupa dengan Film Parasite.

Saat ini sedang proses syuting 2 judul film yaitu 'Season of You and Me' dan 'Ghost'