1994年，在中學一年級時，金來沅獨自一人離開家鄉(xiāng)江原道之江陵，來到漢城追尋籃球夢。

1996年，在中學三年級時，金來沅身為籃球校隊，因打球而韌帶受傷，修養(yǎng)一陣子。同年，因為金來沅父親的一位朋友是廣告導演，所以他拍攝首支廣告。

1996年，15歲的金來沅以武俠電視劇《新時代報告書——大人們不知道》出道 。

2002年，金來沅與金佑珍出演《悄悄愛上你》，在劇中，他在劇中飾演英勛一角。2000年，金來沅出演的 《強盜的女兒》正式播出 。

2003年，由金來沅主演的《閣樓男女》正式播出，他在劇中飾演一位善良機智且傻氣可愛的

法律系大學生李慶民。同年，在《雪人》中飾演擁有冷峻犀利眼神的車成俊。同年，金來沅在《雪人》中飾演擁有冷峻犀利眼神的車成俊。

2004年，金來沅與文根英一起出演《我的小小新娘》 。同年，在《哈佛愛情故事》中，金來元飾演一個不被權(quán)力和金錢、名譽等束縛牽絆，個性自由奔放的韓國名門之后兼哈佛高才生。

2005年，在影片《蘇格拉底先生》中，金來沅飾演用舌頭熄滅煙頭，嘴上一直掛著臟話，甚至騙取坐牢的父親的金錢的可恨惡棍“具東赫”。

2006年1月21日，金來沅領(lǐng)銜主演的《說你愛我》在遼寧電視臺綜合頻道《韓劇時間》開始播出 。同年6月，韓國電影《向日葵》開機，主演金來沅在影片中扮演的是多年牢獄生活過后，終于找到家族珍惜家族感情的吳泰植一角。3月，金來沅與鄭麗媛主演的《你來自哪顆星》開始播出，在劇中金來沅飾演一個命運多舛的男人“崔承熙” 。同年，金來沅接拍由KBS電視臺制作的電視劇《神��！你好》，在劇中他飾演一名反應(yīng)遲緩的智障青年。

2008年5月14日，SBS新劇《食客》第11集在江原道橫城進行拍攝，金來沅出現(xiàn)在拍攝現(xiàn)場。11月，由導演樸熙坤執(zhí)導的電影《仁寺洞丑聞》開機拍攝，金來沅在片中飾演韓國歷史上首位名畫修復專家李江俊 。

2010年9月，韓國電影《大獎賽》在首爾龍山CGV影院舉行了媒體首映會，金來沅到場。12月31日，金來沅于SBS中心舉行的2011SBS演技大賞中，獲得了10代star獎。

2011年9月，剛于上月23日完成兩年兵役的金來沅與秀愛合演當兵后復出的首部韓劇《1000日之約定》，他在劇中飾演一名婚前才遇到真愛的男子“樸智亨”。

2012年，金來沅在《超級明星（Super Star）》扮演不懂事的孩子般的角色。

2013年，由導演金成勛執(zhí)導《我的小英雄》正式上映，片中金來沅飾演喜歡虛張聲勢的三流音樂制作人劉日翰。

2014年，金來沅已確定出演電影《江南布魯斯》。由于時隔多日重返大熒屏，所以金來沅非常重視這部作品。

2016年，出演SBS電視臺新劇《DOCTORS》，挑戰(zhàn)醫(yī)療劇  。同年搭檔韓石圭主演犯罪片《監(jiān)獄》，飾演為了把握犯罪組織的實體而以犯人身份潛伏到監(jiān)獄中的刑警宋有建。

2017年12月6日，參演的KBS2TV新周三周四劇《黑騎士》開播。

2007年1月，金來沅被任命為聯(lián)合國兒童基金會特別代表。

2011年8月，成為聯(lián)合國兒童基金會（UNICEF）的宣傳大使。

2016年6月15日，SBS TV水木劇《Doctors》制作發(fā)布會在首爾SBS電視臺舉行，金來沅出席了活動。