Jabarkan Tahun 2007: Debut solo dari Kim Dong-wan dalam bahasa melayu

Kim mengeluarkan album solo debut, Kimdongwan Is, pada 5 Julai 2007, yang menampilkan kerjasama dengan rakan-rakan Shinhwa, termasuk Andy Lee rap dalam lagu "Loving Summer", Shin Hye Sung berduet dengan Kim dalam "The One Left Alone", dan Eric rap di "My Love". Anggota lain juga telah menyumbang untuk album ini, dengan Lee Min-Woo menulis, menggubah dan menyusun lagu "My Love" dan Jun Jin membantu Kim dengan koreografi. Kim menyatakan terima kasih atas sumbangan mereka, mengatakan, "Saya telah bekerja sama dengan kumpulan Shinhwa, maka terdapat banyak tekanan semasa penghasilan album ini, tapi sejak ahli lain datang dan membantu saya dalam banyak perkara, ia telah menjadi bantuan besar bagi saya". Single pertama Kim merupakan sebuah lagu balada berjudul "Handkerchief", lagu tentang seorang lelaki yang menghiburkan teman wanitanya dan menyeka air matanya. Walaupun genre muzik yang dibawa Shinhwa adalah R&B Amerika dan pop bubblegum, Kim berkata beliau ingin album ini lebih dipengaruhi unsur J-pop, setelah menggubah semula lagu oleh Glay dan Exile dalam album ini.

Untuk album debut, Kim juga kehilangan banyak berat badan, mengatakan bahawa "ini tidak baik untuk seorang penyanyi balada untuk memiliki imej yang sasa. Seseorang yang bernyanyi balada harus kurus, mempunyai imej yang 'seakan lapar'." Album ini terjual melebihi 25,000 unit dalam masa dua hari, dengan 41,490 unit terjual pada akhir tahun 2007, membenarkan ia untuk berada di kedudukan ke-19 pada tahun tersebut. Pada 2008, beliau melancarkan album solo kedua, The Secret; Between Us. Album ini menampilkan kerjasama dengan Tiffany (SNSD), Jade Valerie, rakan sekumpulan Eric dan Heritage.

2008-2011: Khidmat Tentera dan musikal

Kim tersenarai untuk mengikuti khidmat tentera pada November 2008 di kem latihan tentera di Gongju, Chungcheongnam-do. Beliau telah dilepaskan secara rasmi pada 17 Disember 2010 selepas berkhidmat selama 24 bulan sebagai pekerja pentadbiran di Pejabat Daerah Seodaemun-gu.

Selepas khidmat tentera, Kim menyertai rakan sekumpulan Shin Hye-sung di agensi Liveworks Company dan sejak itu telah memainkan peranan utama Hedwig dalam teater muzikal Hedwig and the Angry Inch di Dewan Seni Sang Sang di Seoul. Pada Ogos 2011, Kim memainkan peranan aktivis kemerdekaan Korea, Lee Youk-sa dalam drama istimewa dua bahagian terbitan MBC berjudul The Peak, juga dienali sebagai Life of Lee You-sa, the Poet who Embraced Epoch. Ia disiarkan pada Hari Pembebasan Korea, 15 Ogos 2011. Lee Youk-sa merupakan seorang penyair, semasa zaman kolonial Jepun, yang mati di penjara pada usia 40 tahun, meninggalkan koleksi lebih 40 buah karya-karya puisi.

2012: Kembalinya Shinhwa dan lakonan

Pada Mac 2012, Kim kembali dengan anggota-anggota Shinhwa yang lain selepas empat tahun, di bawah pengurusan 'Shinhwa Company'. Ia adalah usahasama ahli-ahli untuk bekerja sebagai satu kumpulan, dimana Eric dan Lee Min-woo adalah CEO bersama dan ahli-ahlilain merupakan pemegang saham. Syarikat ini menguruskan kumpulan Shinhwa manakala aktiviti solo ahli-ahli diuruskan oleh agensi masing-masing. Shinhwa telah melancarkan album studio kesepuluh mereka berjudul The Return pada 23 Mac 2012, melancarkan konsert comeback 2012 Shinhwa Grand Tour: The Return di seluruh Asia dan rancangan hiburan eksklusif pertama mereka bertajuk Shinhwa Broadcast. yang mula ditayangkan pada 17 Mac 2012 di stesen kabel JTBC.

Pada bulan Julai, Kim bersama Kim Myung-min dan Lee Ha-nui membintangi filem thriller Deranged sebagai Jae-pil, detektif yang menderita dengan rasa serba-salah kerana membazirkan wang saudaranya di pasaran saham. Pada bulan Ogos pula, Kim telah diambil sebagai peranan utama Kim Tae-pyung dalam drama harian terbitan KBS berjudul [ Cheer Up, Mr. Kim!], tentang seorang pembantu rumah lelaki dan pembersih domestik, penjaga kepada tiga budak yang kemudiannya bertambah kepada empat budak, yang kesemuanya bukan anak beliau. Siri ini mula ditayangkan pada bulan November dan menandakan drama TV pertama buat Kim sejak drama Good Bye, Sadness pada 2005. Pada Anugerah Drama KBS 2012, Kim menerima Anugerah Pelakon Lelaki Terbaik dalam Drama Harian untuk watak Mr. Kim.