2005年11月6日，金厉旭作为Super Junior组合一员出道，于SBS音乐节目《人气歌谣》以《Twins (Knock Out)》初次登台 ；12月5日，发行首张专辑《Super Junior 05》 。2006年8月18日，厉旭、艺声及圭贤在SBS音乐节目《Music Wave》翻唱歌曲《就此忘记我》；11月2日，厉旭、艺声及圭贤为电视剧《鬣狗》演唱主题曲《The Night Chicago Died》及《The One I Love》 ；11月5日，厉旭、艺声及圭贤组成Super Junior子组合Super Junior-K.R.Y. ；12月14日，厉旭、艺声及圭贤为电视剧《雪花》演唱主题曲《停下脚步》 。 2007年1月19日，厉旭、艺声及圭贤为电视剧《Billie Jean, Look at Me》演唱主题曲《Just You》 ；4月11日，厉旭与Super Junior成员为电视剧《H.I.T》演唱主题曲《H.I.T》及《Success》 ；7月26日，Super Junior主演的电影《花美男连锁恐怖事件》首映，厉旭在剧中扮演常青外语高中的学生会副会长 ；9月20日，Super Junior第二张韩语正规专辑《Don't Don》发行；11月5日，发行再版专辑，加入《Marry You》、《The Girl Is Mine》等歌曲 。2008年4月8日，厉旭随Super Junior子组合Super Junior-M在中国出道，并发行第一张国语正规专辑《迷》 。2009年3月12日，Super Junior第三张韩语正规专辑《Sorry, Sorry》发行；5月14日，发行再版专辑《Sorry, Sorry》，收录主打曲《It's You》及厉旭作曲填词的《Love U More》 ；6月24日，厉旭、艺声及圭贤为电视剧《搭档》演唱主题曲《梦想的Hero》 ；9月23日，Super Junior-M第一张国语迷你专辑《Super Girl》发行 。2010年5月13日，Super Junior发行第四张韩语正规专辑《Bonamana》，收录厉旭独唱歌曲《春日》；6月28日，发行再版专辑《Bonamana》，收录主打歌《No Other》；9月30日，厉旭与Beige演唱单曲《与朋友相爱时》 ；10月8日，厉旭、晟敏、银赫、东海、圭贤为导旅游观光短剧《一天》演唱主题曲《Angel》 ；11月11日，为电视剧《我快乐的家》演唱主题曲《Smile Again》 ；12月15日，厉旭、晟敏及圭贤为电视剧《总统》演唱主题曲《咬住嘴唇》 ；12月22日，与东海为电视剧《没关系，爸爸的女儿》演唱主题曲《像现在一样》 。2011年2月25日，Super Junior-M发行第二张国语迷你专辑《太完美》 ；4月11日，厉旭、艺声及圭贤为韩国音乐选秀节目《Super Star K3》演唱主题曲《Fly》，为参赛选手加油打气而特别创作 ；4月29日，发行再版专辑《太完美》；7月14日至10月20日，厉旭首次主演音乐剧《狼的诱惑》，饰演郑泰成 ；7月18日，为电视剧《间谍明月》演唱主题曲《如果更爱的话》 ；8月2日，Super Junior第五张韩语正规专辑《Mr. Simple》发行 ；9月19日，发行再版专辑《A-CHa》。2011年12月5日至2013年4月7日，厉旭与晟敏担任担当电台DJ，主持KBS电台节目《Super JuniorKiss The Radio》。2012年5月9日，Super Junior第三张日语单曲专辑《Opera》发行；6月16日至8月25日，厉旭作为固定嘉宾出演韩国歌唱节目《不朽的名曲2》 ；7月4日，发行第六张正规韩语专辑《Sexy, Free & Single》；8月6日，发行再版专辑《Spy》 ；9月11日，厉旭、艺声及圭贤为电视剧《熊猫小姐和刺猬》演唱主题曲《Loving You》 ；9月19日，厉旭、艺声及圭贤为电视剧《致美丽的你》演唱主题曲《SKY》 。2013年1月7日，Super Junior-M第二张正规专辑《Break Down》发行 ，获美国Billboard全球专辑排行榜第一位 ；1月23日，Super Junior-K.R.Y.首张日语单曲专辑《Promise You》发行 ；4月8日，晟敏因活动行程的关系从《Super JuniorKiss The Radio》下车，由厉旭一人主持电台节目；7月19日至8月28日，主演音乐剧《歌舞青春》，饰演男主角Troy Bolton，厉旭与Luna演唱主题曲《新的开始》 ；7月24日，Super Junior发行首张日语正规专辑《Hero》 ；7月26日，为电视剧《女王的教室》演唱主题曲《Maybe Tomorrow》，歌曲是一首以钢琴伴奏的抒情曲，歌词表达了相信自己及坚持梦想与希望的心情 ；12月11日，Super Junior第五张日语单曲《Blue World》发行。2014年1月31日，厉旭与孙东云担任Mnet《Super Idol Chart Show》节目主持人 ；3月21日，Super Junior-M第三张迷你专辑《Swing》发行 ；5月9日至10月2日，主演音乐剧《女神在看》 ，饰演男主角刘顺浩；9月1日，Super Junior发行第七张正规专辑《Mamacita》 。2015年2月15日至3月15日，主演音乐剧《AGATHA》 。3月1日，厉旭与李慧琳担任YTN《Enter-K》综艺节目主持人 ；3月4日，厉旭、利特、圭贤被委任为2015至2016年的瑞士观光宣传大使 ；6月12日，客串出演《制作人》第9集，剧中担任电台电目《Super JuniorKiss The Radio》DJ ；7月16日，Siper Junior发行出道十周年特别纪念专辑《Devil》 ；8月5日，Super Junior-K.R.Y.第二张日语单曲《Join Hands》发行 ；9月16日，Super Junior十周年纪念专辑后续版本《Magic》发行 ；11月27日至12月3日，主演话剧《深夜小狗神秘习题》，饰演男主角克里斯多弗 ；12月26日，凭借主持电台节目《Kiss The Radio》获得KBS演艺大赏电台节目主持人奖 。2016年1月5日，经纪公司宣布厉旭将发行个人专辑并展开活动 ；1月6日，Super Junior第七张日语单曲专辑《Devil / Magic》发行；1月8日至10日，随所属组合Super Junior在东京参与粉丝见面活动 ；1月10日及17日，参与韩国歌唱节目《蒙面歌王》，翻唱《人海之中遇见你》等歌曲 ；1月23日，参与韩国歌唱节目《不朽的名曲2》，翻唱已故歌手金光石的歌曲《My Song》 ；1月25日，举行首张个人专辑的Showcase，分享专辑制作的小故事 ；1月28日，首张个人迷你专辑《小王子》发行，收录厉旭作词歌曲《POOM》 ；2月9日，在东京举办2场个人歌迷见面会；2月至3月，在首尔举办6场个人演唱会《Ever Lasting Star》 ；4月24日，由于厉旭准备入伍，他正式从电台电目《Super JuniorKiss The Radio》下车 ；5月29日，在香港举办个人签名会；9月23日，厉旭与BADA合作推出单曲《Cosmic》 。