2000年，金泰希就读首尔大学时通过广告作品而出道。 2001年，金泰希参演吴基焕执导的浪漫爱情电影《礼物》，饰演了李英爱的中学生时代。 2002年，参演短篇电影《城市人》及短篇电视剧《Let's Go》。 2003年金泰希开始拍摄广告和电视剧，在SBS电视剧《天国的阶梯》中饰演让人又爱又恨的韩友莉，该剧在韩国收视率高达42.4%，并凭借此剧金泰希开始走红。 2004年11月，由金泰希、金来沅出演的浪漫爱情电视剧《爱在哈佛》在SBS播出，该剧一播出就拿下了收视冠军且最高收视率达20.0%， 金泰希也凭借此剧获得百想艺术大赏女子人气奖和SBS演技大赏十大明星奖及人气奖。 同年与赵显宰、韩艺瑟合作主演KBS玄幻爱情剧《九尾狐外传》，剧中饰演九尾狐族里拥有最强能力的战士尹诗妍。 2006年，金泰希与郑雨盛合作主演古装玄幻爱情电影《中天》，她在剧中饰演拥有读心术的天神小花，凭借该电影金泰熙获得百想艺术大赏电影部门女子人气奖。 2009年，金泰希主演KBS谍战动作电视剧《IRIS》，该剧最高收视率达39.9%，金泰希也凭借此剧获得KBS演技大赏女子优秀演技奖及最佳情侣奖。 2011年，金泰希与宋承宪联合主演的浪漫爱情剧《我的公主》，她在剧中饰演了一名搞怪的大学生李雪，该剧最高收视率达17%。在结束《我的公主》的拍摄后，金泰希与日本某经纪公司签署合同，正式进军日本演艺圈。 10月，金泰希出演日本富士电视台日九剧《我与明星的99日》。 2013年，金泰希与刘亚仁合作主演SBS古装爱情励志电视剧《张玉贞》，她剧中饰演作为一个女人如何在司针房和补艳署 生存的张玉贞。 2014年，金泰希参演中国电视剧《书圣王羲之》。 2015年，金泰希与周元合作主演SBS水木电视剧《龙八》，饰演医院财团第一继承人，但因事故后拒绝与他人沟通的富二代。 该剧以20%的收视率拿下了SBS年度迷你剧收视冠军，金泰熙更是凭借该剧获得2015年韩国电视剧大奖女子最优秀奖和SBS演技大奖迷你剧最优秀女演员、十大明星奖、最佳情侣奖赏。