ซองดงอิลเข้าสู่วงการบันเทิงในปี 1985 เขาเข้าร่วมคลาสฝึกแนวบันเทิงในปี 1991 และเริ่มต้นอาชีพในสายโทรทัศน์ ปี 1998 เขาแสดงละครเรื่อง "Eun Shil" เมื่อวันที่ 14 ธันวาคม ปี 2006 ภาพยนตร์เรื่อง "200 Pounds Beauty" ของเขาออกฉายและได้ผลตอบรับที่ดี เขาร่วมแสดงในภาพยนตร์เรื่อง "Take Off" ซึ่งฉายวันแรกเมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม ปี 2009 และได้รางวัลนักแสดงสมทบชายยอดเยี่ยมจากภาพยนตร์เรื่องดังกล่าว ในงานประกาศรางวัลภาพยนตร์แมกซ์ครั้งที่เจ็ด เดือนมกราคม ปี 2010 เขาแสดงละครช่องเคบีเอสเรื่อง "The Slave Hunters" และคว้ารางวัลนักแสดงสมทบชายยอดเยี่ยมจากงานประกาศรางวัลละครช่องเคบีเอส ช่วงปี 2012 ถึง 2015 เขาแสดงซีรีส์ชุด "Reply" ช่องทีวีเอ็น เมื่อวันที่ 6 มกราคม ปี 2013 เขาเข้าร่วมรายการวาไรตี้ช่องเอ็มบีซี "Dad! Where Are We Going?" ซีซั่นแรกกับซองจุนผู้เป็นลูกชายในฐานะตัวหลัก เขาได้รางวัลยอดเยี่ยมเอ็มบีซีหมวดวาไรตี้จากรายการนี้ เมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม เขาแสดงภาพยนตร์เรื่อง "Mr. Go" ผลงานร่วมสร้างระหว่างเกาหลีและจีน ซึ่งมียอดจำหน่ายตั๋วบ็อกซ์ออฟฟิศเกินหนึ่งร้อยล้าน เขาและซองจุนผู้เป็นลูกชายยังเล่นภาพยนตร์เรื่อง "Emperor's Holiday" ในเดือนสิงหาคม ปี 2014 ซึ่งกำกับโดยหวังเยว่หลุนด้วย ปี 2016 เขาแสดงละครอิงประวัติศาสตร์เรื่อง "Moon Lovers: Scarlet Heart Ryeo" ละครช่องเคบีเอสเรื่อง "Hwarang: The Poet Warrior Youth" และละครช่องเอสบีเอสช่วงวันพุธพฤหัสบดีเรื่อง "Legend of the Blue Sea"