1999年，延政勋出演SBS电视剧《波涛》中小配角正式出道。2000年，延政勋出演由申允燮执导的SBS电视剧《KAIST》。2001年9月，延政勋首次参演韩国电影《我老婆是大佬》。2002年，延政勋出演KBS短剧《DramaCity》青春篇 。
2003年2月，延政勋出演爱情剧《黄手帕》，剧中饰演外表像流氓但内心单纯温柔的“尹泰英” ，凭该剧获得KBS演技大赏最佳新人奖 。10月，延政勋与金泰希、李东健合作主演SBS日日剧《兴夫家的葫芦开了》，同年，出演KBS电视剧《迷迭香》。
2004年3月，延政勋首次担任主演，在电视剧《白雪公主》中饰演花花公子“韩振宇” ；6月，与张娜拉合作主演KBS周末剧《我想要爱》，饰演和宝拉同岁的大学生延天赫 。
2005年1月5日，延政勋与金喜善、权相佑合作主演KBS水木剧《悲伤恋歌》，饰演爱慧仁至深的李健宇 ；1月13日，与河智苑合作主演电影《长腿叔叔》，片中饰演电台资料室管理员金俊浩 ；5月，延政勋与吴允儿主演的电影《恋爱魔术师》在韩国上映 。
2009年7月，延政勋在电视剧《梦想》中客串引退体育界的棒球选手 。
2010年1月，与韩惠珍合作主演时代剧《济众院》，剧中饰演被西学所吸引而投身医道的白道阳一角 。
2011年10月，延政勋主演悬疑剧《吸血鬼检察官》，剧中饰演利用特殊能力解决各种社会问题主持正义的“闵泰延” 。
2012年3月，与严智苑合作主演MBN周末剧《爱情能用钱买吗》，饰演除了钱以外什么都不相信的J酒店会长马仁卓 ；9月，主演《吸血鬼检察官》第2季《吸血鬼检察官2》 。
2013年3月，延政勋主演陈炯泰执导的动作电影《好朋友们》 ；4月，延政勋搭档韩智慧主演MBC周末剧《金子轻松出来吧》，饰演钻石界巨头集团股东的长男朴贤秀 ，凭该剧获得MBC演技大赏优秀演技奖 。
2014年1月，延政勋在爱情微电影《爱情来的时候》第三单元中饰演韩语老师 。
2015年5月，延政勋与朱智勋、秀爱合作，首次出演反派，在电视剧《假面》中饰演表面善良有正义感但内心充满了野心的闵锡勋 。
2016年7月21日，与成龙合作出演的好莱坞电影《绝地逃亡》在中国上映，片中饰演犯罪组织头目的左膀右臂 。
2017年4月21日，在电视剧《MANXMAN》中饰演松山集团财阀三世穆胜在 。10月14日，主演的电视剧《BravoMyLife》播出，在剧中饰演电视剧PD申东宇 。
2018年，主演电视剧《我的爱情治愈记》，获得MBC演技大赏连续剧部门最优秀演技奖 。
2019年，主演的电视剧《附身》播出。
2020年9月4日，与李宥利合作主演的爱情悬疑剧《谎言的谎言》播出 。
2005年4月26日，延政勋和韩佳人在韩国首尔华克山庄举行了结婚典礼 。
2005年11月1日，延政勋前往兵营服兵役 ，于2007年10月31日退役 。
2016年4月13日凌晨，延政勋妻子韩佳人诞下女儿，取名“Bolt” 。
2018年12月30日，延政勋宣布韩佳人怀二胎的消息。
2019年5月13日，延政勋妻子韩佳人在首尔诞下一名男婴，母子平安。
2009年任一日纳税形象大使。
2011年任松道多文化节宣传大使。
2012年任法拉利FF宣传大使。
2012年9月25日，延正勋在首尔钟路韩国红十字会总部接受了献血宣传大使的任命状 。
2015年1月20日，延政勋被委任2015中国旅游年形象大使 。
延政勋在树立一个目标后，就不会再想其它，正是因为他坚持到底的性格，所以无论做什麽都会有好的结果 。（Yes娱乐评）
延政勋在《济众院》中出演士大夫家的子弟，以卑劣的眼神在演技上获得认可；在《假面》中将如同观淫症患者一般、渐渐脱离正轨愈加疯狂的闵锡勋一角演绎的栩栩如生[37-38] 。（时光网评、Tvdaily评）
