1997年，元斌在柳时元、金喜善主演的电视剧《求婚》中饰演一位年轻诗人；1998年，元斌为巩固演戏基础，暂停所有演出，到韩国百济艺术学院接受为期15个月的戏剧训练。1999年，元斌和崔江熙、裴斗娜联袂主演电视剧《爱我好不好》，凭借个性顽固的江民一角获得KBS演技大赏最佳新人奖。2000年，元斌与宋承宪、宋慧乔主演悲伤爱情电视剧《蓝色生死恋》，饰演痴心专情的贵公子“韩泰锡”一角 。该剧最高收视率达54.4%（大韩民国全国AGB收视率），为2000年度韩国电视剧收视冠军 。同时该片在中国内地21个电视频道播出 ，在台湾播出也创下2000年八大电视台韩剧最高收视率 。同年12月，第一本写真集在韩国发行。2001年，元斌与日本女星深田恭子携手主演日韩合拍剧《命运之恋》，进军日本市场 。同年元斌考入龙仁大学媒体戏剧系，毕业后在龙仁大学电影研究所攻读硕士。2004年，2月元斌与张东健主演由姜帝圭执导的战争电影《太极旗飘扬》。该影片总共创下累计1174万观影人次，超越《实尾岛风云》刷新了韩国电影票房纪录 。10月元斌与申河均主演了家庭伦理电影《我的哥哥》，这是他参军入伍前的最后一部电影，饰演一个性格古怪、一口釜山脏话的弟弟 。该片观影人数突破200万，连续两周蝉联韩国票房冠军 。2009年，元斌时隔四年重返银幕，与金惠子主演由《汉江怪物》导演奉俊昊执导的电影《母亲》，饰演与母亲相依为命的28岁男青年“泰宇”一角 。该影片获得第47届韩国百想艺术大赏最佳影片奖，元斌也获得最佳男主角奖提名 ，同时该片获邀参加第62届戛纳国际电影节非竞赛单元进行首映 。2010年，元斌和金赛纶主演动作剧情电影《孤胆特工》，饰演沉默的当铺大叔“车泰植”一角。该影片总共累计622万人次观影票房，为2010韩国年度票房冠军 。凭借该片元斌获得了第47届韩国电影大钟奖最佳男主角奖和最佳人气奖 ，第8届韩国电影大奖最佳男演员奖 ，同时还获得第31届韩国电影青龙奖人气明星奖 。2015年4月12日消息，据香港媒体报道，韩国传媒昨有消息指，元斌将接演新片《和神一起》，与《柏林谍变》河正宇合作。