Choi Woo-sik migró a Canadá a corta edad, pero en 2011, mientras era estudiante de tercer año en la Universidad Simon Fraser, entonces de 21 años, regresó a Corea para ir a audiciones. Hizo su debut como actor en un pequeño papel del drama de época The Duo (2011). El joven actor siguió en papeles secundarios en series coreanas hasta que protagonizó su primer papel principal en la película independiente Set Me Free (2014), por la cual ganó el Actor del Año en el Busan International Festival de Cine y el premio al Mejor actor nuevo en los Blue Dragon Film Awards. Choi ganó reconocimiento internacional cuando coprotagonizó junto a Yoo Gong y Dong-seok Ma la exitosa película de suspenso de zombies Estación Zombie: tren a Busan (2016), y la película de acción y aventuras de Netflix Okja. En 2019 es uno de los protagonistas de la cinta ganadora de la Palma de oro del Festival de Cannes Parásitos, del director Bong Joon-ho.
